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【題目】關(guān)于行星的運動,開普勒第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即 ,k是一個對所有行星都相同的常量。

(1)將行星繞太陽的運動按勻速圓周運動處理,請推導(dǎo)太陽系中該常量k的表達(dá)式。(已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M)

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測定月地距離為r1=3.8×108m,月球繞地球運動的周期T1=2.4×106S。①推導(dǎo)地球質(zhì)量M的表達(dá)式。②估算其數(shù)值。(G=6.67×N·m2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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【題目】一位消防員在火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)一個容積為V0的廢棄的氧氣罐(認(rèn)為容積不變),經(jīng)檢測,內(nèi)部封閉氣體壓強(qiáng)為1.2p0(p01個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓).為了消除安全隱患,消防隊員擬用下面兩種處理方案:

(1)冷卻法:經(jīng)過合理冷卻,使罐內(nèi)氣體溫度降為27 ℃,此時氣體壓強(qiáng)降為p0,求氧氣罐內(nèi)氣體原來的溫度是多少攝氏度?

(2)放氣法:保持罐內(nèi)氣體溫度不變,緩慢地放出一部分氣體,使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)降為p0,求氧氣罐內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值.

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【題目】一輛汽車在平直的公路上運動,運動過程中先保持恒定的加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力隨速度變化的圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息,下列說法正確的是(

A.汽車運動中的最大功率為F1v2

B.速度為v2時的加速度大小為

C.汽車行駛中所受的阻力為

D.恒定加速時,加速度大小為

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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定則。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。(重力加速度為g

(1)為了完成實驗,需要記錄結(jié)點O的位置以及彈簧測力計的示數(shù)和彈力的方向,如果作圖得到的合力方向近似在________方向上,且大小近似等于_______,則平行四邊形定則得以驗證。

(2)下列不必要的實驗要求是________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)。

A.木板平面要保持豎直

B.兩個彈簧測力計必須完全相同

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

(3)某次實驗中,該同學(xué)使彈簧測力計B處于水平方向,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,為了能夠完成實驗,他應(yīng)該__________。

A.換用質(zhì)量稍輕的重物

B.保持彈簧測力計B的拉力方向不變,減小其拉力

C.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度D.保持彈簧測力計B的拉力大小不變,將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度

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【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸OO’垂直于磁場方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A.那么

A. 線圈消耗的電功率為8 W

B. 任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e=4cos

C. 線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 A

D. 任意時刻穿過線圈的磁通量為Ф=sin

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【題目】在地球上將物體P水平拋出做平拋運動,物體的動能Ek與下降高度h之間的關(guān)系如圖中實線所示。在某一星球H上改用質(zhì)量相同的物體Q水平拋出做平拋運動,其動能Ek與下降高度h之間的關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)地球和星球H均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球的半徑是星球H2倍,地球表面重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。

A.地球的質(zhì)量是星球H6

B.地球與星球H的密度之比為32

C.已知地球的半徑約為6.4×106m,則星球H的第一宇宙速度約為3.3km/s

D.P、Q下落過程中重力的瞬時功率相同,則Q下降的高度是P9

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【題目】某同學(xué)在用小車做測定勻變速直線運動的加速度實驗時,從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有四個點沒有畫出來),上面的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離.打點計時器的電源頻率為50 Hz.

計算出打下計數(shù)點2、4時小車的瞬時速度分別為v2______、v4________;該勻變速直線運動的加速度a________.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,一形絕緣導(dǎo)軌豎直放置,處在水平向右的勻強(qiáng)電場中。左邊的半圓弧與水平桿ab、cd相切于a、c兩點,兩水平桿的高度差為h,桿長為4L,Oad、bc連線的交點,虛線MN、M′N的位置如圖,其中aM = MM′= CN = NN′=L,M′b=N′d = 2L。一質(zhì)量為m,帶電量為-q的小球穿在桿上。虛線MN左邊的導(dǎo)軌光滑,虛線MN右邊的導(dǎo)軌與小球之間的動摩擦因數(shù)為。已知:在O處沒有固定點電荷+Q的時候,將帶電小球自N點由靜止釋放后,小球剛好可到達(dá)a點,F(xiàn)在O處固定點電荷+Q,并將帶電小球自d點以初速度v0向左瞬間推出。結(jié)果小球可沿桿運動到b點。(靜電力恒量為k,重力加速度為g,在運動過程中+Q-q的電場力始終小于小球的重力)求:

1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E

2)運動過程中小球所受摩擦力的最大值fm和小球經(jīng)過M點時的加速度大小a ;

3)使小球能夠運動到b點的初速度v0的最小值。

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【題目】如圖,電源電動勢E=30V,內(nèi)阻r=lΩ,電阻R1=4ΩR2=10Ω。兩正對的平行金屬板長L=02m,兩板間的距離d=0.1 m.閉合開關(guān)S后,一質(zhì)量m=5×10—8kg,電荷量q=+4×10—6C的粒子以平行于兩板且大小為0=5×102m/s的初速度從兩板的正中間射入,求

1)兩極板間的電壓大小

2)電源的輸出功率

3)粒子在兩平行金屬板間運動的過程中沿垂直于板方向發(fā)生的位移大小? (不考慮粒子的重力)

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【題目】在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長度為L=1m的細(xì)線,一端固定在a點,另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球。初始時刻,把細(xì)線拉直在ca的延長線上,并給小球以且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說法中正確的是(  )

A.細(xì)線斷裂之前,小球角速度的大小保持不變

B.細(xì)線斷裂之前,小球的速度大小保持不變

C.細(xì)線斷裂之前,小球運動的總時間為0.7πs

D.細(xì)線斷裂之前,小球運動的位移大小為0.9m

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同步練習(xí)冊答案