宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面,關(guān)閉動(dòng)力,飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T;接著,宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力,安全著陸,宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度v0水平拋出,其水平射程為s.已知月球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)月球的質(zhì)量M;
(2)小球開(kāi)始拋出時(shí)離地的高度;
(3)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率.
解析:(1)飛船繞月近月面運(yùn)行,月球?qū)︼w船的萬(wàn)有引力提供向心力,有:
G=mR
2,
解得月球的質(zhì)量M=.
(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),有:s=v0t,
豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有:h=gt2,
在月球表面,小球受到月球的萬(wàn)有引力近似等于重力,G=mR
2=mg
聯(lián)立解得小球開(kāi)始拋出時(shí)離地的高度:h=;
(3)小球落地時(shí)速度的豎直分量:v⊥=gt=,
重力的瞬時(shí)功率:P=mgv⊥=m·
=
.
答案:(1) (2)
(3)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,如圖9-12所示,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10 m/s2,求:
圖9-12
(1)此時(shí)輕彈簧的彈力大。
(2)小球的加速度大小和方向.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
據(jù)悉,我國(guó)已在陜西省西安市的閻良機(jī)場(chǎng)建立了一座航空母艦所使用的滑跳式甲板跑道,用來(lái)讓飛行員練習(xí)在航空母艦上的滑跳式甲板起飛.如圖13-9所示的AOB為此跑道縱截面示意圖,其中AO段水平,OB為拋物線,O點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn),拋物線過(guò)O點(diǎn)的切線水平,OB的水平距離為x,豎直高度為y.某次訓(xùn)練中,觀察戰(zhàn)機(jī)(視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)OB段時(shí),得知戰(zhàn)機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間為t,則戰(zhàn)機(jī)離開(kāi)B點(diǎn)的速率為( )
圖13-9
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖14-16所示,傾斜放置的圓盤(pán)繞著中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤(pán)的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心r=0.1 m處放一小木塊,小木塊跟隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),小木塊與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同.若要保持小木塊不相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng),圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
圖14-16
A.8 rad/s B.2 rad/s
C. rad/s D.
rad/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
通常我們把太陽(yáng)系中行星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間稱為“1天”,繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間稱為“1年”.與地球相比較,金星“1天”的時(shí)間約是地球“1天”時(shí)間的243倍.由此可知( )
A.金星的半徑約是地球半徑的243倍
B.金星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的243倍
C.地球的自轉(zhuǎn)角速度約是金星自轉(zhuǎn)角速度的243倍
D.地球表面的重力加速度約是金星表面重力加速度的243倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖16-2所示,在皮帶傳送裝置中,皮帶把物體P勻速帶至高處,在此過(guò)程中,下述說(shuō)法正確的是( )
圖16-2
A.摩擦力對(duì)P做正功
B.P物體克服摩擦力做功
C.摩擦力對(duì)皮帶不做功
D.合力對(duì)P做正功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
動(dòng)車(chē)組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A.動(dòng)車(chē)組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)廂編成一組,就是動(dòng)車(chē)組.假設(shè)有一動(dòng)車(chē)組由六節(jié)車(chē)廂連接而成,每節(jié)車(chē)廂的總質(zhì)量均為8×104 kg.其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力,他們的額定功率分別是2×107 W和1×107 W(第一節(jié)車(chē)廂達(dá)到額定功率不夠再啟動(dòng)第二節(jié)車(chē)廂),車(chē)在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10 m/s2)
(1)求該動(dòng)車(chē)組的最大行駛速度;
(2)若列車(chē)以1 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),t=10 s時(shí)刻,第一節(jié)和第二節(jié)車(chē)廂之間拉力的最大值是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
一物體以速度v從地面豎直上拋,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到某高度時(shí),它的動(dòng)能恰為重力勢(shì)能的一半(以地面為零勢(shì)能面),不計(jì)空氣阻力,則這個(gè)高度為( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖21-12所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng),MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線,方向水平向右,長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線放置.質(zhì)量為m1、電荷量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電荷量為+q2的B球穿過(guò)細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷).當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過(guò)程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),此時(shí)兩球間距離最。o電力常量為k.
(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功;
(2)求桿所在直線上場(chǎng)強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差:
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3,
根據(jù)動(dòng)能定理W2+W3=0
又因?yàn)?i>W2=-W1
PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差U==
請(qǐng)分析上述解法是否正確,并說(shuō)明理由.
圖21-12
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