【題目】2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實驗、單擺實驗、陀螺實驗、水球?qū)嶒灥�。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運動視為勻速圓周運動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。

(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運行的線速度大��；

(2)求在這次太空授課的時間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；

(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質(zhì)量的方案。

【答案】(1) (2) (3) 利用力傳感器測出物體受到的合外力F，由加速度傳感器測出物體運動的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：.

【解析】

(1)萬有引力提供向心力，有：

解得：

(2)運行的角速度為：

轉(zhuǎn)過的角度為：

(3)天平的原理為杠桿原理，即兩側(cè)物體的重力的力矩大小相等，因太空失重，因此不會產(chǎn)生重力力矩，因此沒法測量；測物體的質(zhì)量實驗方案：利用力傳感器測出物體受到的合外力F，由加速度傳感器測出物體運動的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi) ）。與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球高度

A一定升高 B一定降低

C保持不變 D升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的四只完全相同的排球疊成兩層放在水平地面上，底層三只排球剛好接觸成三角形，上層一只排球放在底層三只排球的正中間上方，系統(tǒng)保持靜止．不考慮球的轉(zhuǎn)動和球與球間的摩擦，若最大靜摩擦等于滑動摩擦，則( )

A. 底層每個排球?qū)Φ孛娴膲毫鶠?/span>

B. 底層每個排球?qū)ι蠈优徘虻闹С至Υ笮?/span>

C. 底層排球受到水平地面的摩擦力均為

D. 水平地面與球間的摩擦因數(shù)至少為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一高度以相同速率分別拋出質(zhì)量相同的三個小球，一球豎直上拋，一球豎直下拋，一球平拋，所受阻力都不計，則（　�。�

A. 三球落地時動量相同

B. 三球落地時動量不相同

C. 從拋出到落地過程，三球受到的沖量相同

D. 從拋出到落地過程，平拋運動小球受到的沖量最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在2015年世界蹦床錦標賽中，中國隊包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對于運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關于運動員所受重力做功、運動員的重力勢能，下列說法中正確的是

A. 重力做正功，重力勢能減少

B. 重力做負功，重力勢能減少

C. 重力做負功，重力勢能增加

D. 重力做正功，重力勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在學習了動力學知識后,繪出了一個沿直線運動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則下列圖象中表示該物體在t=6 s內(nèi)位移一定不為0的是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，對稱、粗糙斜面與豎直方向夾角θ=53°，硬質(zhì)輕桿通過鉸鏈與兩個相同且質(zhì)量為m1=1.0kg的物塊P、Q相連，對稱放在斜面上，一質(zhì)量m2=1.6kg的物體懸掛在鉸鏈A上，對稱調(diào)節(jié)P、Q的位置，使桿與斜面垂直，整個裝置處于平衡狀態(tài)，設最大靜止摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)桿對物塊P的作用力；

(2)物塊與斜面間動摩擦因數(shù)的最小值；

(3)若斜面光滑，對稱調(diào)節(jié)P、Q的位置，使整個裝置仍處于平衡狀態(tài)，求此時桿與水平方向夾角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（　�。�

A.此時物塊的動能為F（x＋L）

B.此時小車的動能為f x

C.這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx－f L

D.這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為f L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】先進的航空母艦上一般裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，正常情況下在航空母艦靜止時通過彈射系統(tǒng)短暫而強勁的彈射，能使戰(zhàn)斗機迅速具有30m/s的初速度進入起飛跑道繼續(xù)加速起飛．已知某型號的戰(zhàn)斗機在通過彈射系統(tǒng)正常彈射“助跑”進入起飛跑道后，能以5m/s2的加速度繼續(xù)加速4s后達到起飛速度，順利離開甲板飛入空中．則：

（1）該戰(zhàn)斗機的起飛速度多大？艦上起飛跑道至少應為多少？

（2）若艦上沒安裝彈射系統(tǒng)，要求該種飛機仍能在靜止的艦上正常起飛，則該艦上的起飛跑道至少應為多長？

（3）若艦上彈射系統(tǒng)故障無法為戰(zhàn)斗機“助跑”，也可以在飛機啟動前讓航空母艦沿飛機起飛方向航行，使得飛機在開始加速前就有一定的初速度．假設艦船能達到的最大航行速度為20m/s，在此情況下該戰(zhàn)斗機要能順利起飛，起飛跑道至少需要多長？

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