(2007?淮安模擬)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓形軌道上運動,它的運動軌道距離地面的高度為h,要使衛(wèi)星在一天時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星的攝像機至少能拍攝地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球的半徑為R,地面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.
分析:攝像機只要將地球的赤道拍攝全,便能將地面各處全部拍攝下來;
根據(jù)萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力求出衛(wèi)星周期.
由地球自轉(zhuǎn)角速度求出衛(wèi)星繞行地球一周的時間內(nèi),地球轉(zhuǎn)過的圓心角,再根據(jù)弧長與圓心角的關(guān)系求解.
解答:解:設(shè)衛(wèi)星周期為T1,根據(jù)萬有引力提供向心力得:
GMm
(R+h)2
=
m?2
T
2
1
(R+h)               ①
GMm
R2
=mg         ②
有T1=
R
(h+R)3
g
              ③
地球自轉(zhuǎn)角速度為ω=
T
                     ④
在衛(wèi)星繞行地球一周的時間T1內(nèi),地球轉(zhuǎn)過的圓心角為
θ=ωT1=
T
T1              ⑤
那么攝像機轉(zhuǎn)到赤道正上方時攝下圓周的弧長為s=θR             ⑥
由①②③④⑤⑥得s=
2
T
(h+R)3
g

答:衛(wèi)星的攝像機至少能拍攝地面上赤道圓周的弧長是
2
T
(h+R)3
g
點評:本題考查應(yīng)用物理知識分析研究科技成果的能力,基本原理:建立模型,運用萬有引力等于向心力研究.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?淮安模擬)如圖所示在真空中XOY平面的X>0區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T的勻強磁場,方向與XOY平面垂直,在X軸上P(10,0)點,有一放射源,在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V=1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m=1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為
-10cm~17.32cm
-10cm~17.32cm
(重力忽略)

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(2007?淮安模擬)某同學用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx:電源E,適當量程的電流表電壓表各一只,滑線變阻器R,電阻箱RP,開關(guān)S1、S2,導線若干.他設(shè)計的電路圖如圖(a)所示,具體做法:先閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R和RP,使電流表和電壓表示數(shù)合理,記下兩表示數(shù)為I1,U1;再保持RP阻值不變,閉合S2,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2
(1)請你幫他按電路圖在實物圖(b)上連線;
(2)寫出被測電阻Rx=
U1U2
U1I2-U2I1
U1U2
U1I2-U2I1
(用兩電表的讀數(shù)I1、U1和I2、U2表示);
(3)此實驗中因電流表、電壓表都不是理想電表,則使被測電阻Rx的測量值
等于
等于
真實值(選填“大于、小于或等于”).

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(2007?淮安模擬)在圖甲中,電源的電動勢E=9.0V,電源內(nèi)電阻可忽略不計;G為小量程的電流表,電流表內(nèi)阻Rg保持不變,R為熱敏電阻,其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的R-t圖線所示.閉合開關(guān)S,當R的溫度等于20°C時,電流表示數(shù)I1=2mA,則當電流表的示數(shù)I2=3.6mA時,熱敏電阻R的溫度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?淮安模擬)物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能.轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小有關(guān),為了探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度之間的定量關(guān)系,某同學設(shè)計了下列一個實驗,即研究砂輪的轉(zhuǎn)動.先讓砂輪由電動機帶動作勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功,砂輪最后會停下來,測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n,實驗中得到幾組n和ω的數(shù)值見下表:(砂輪直徑d=10cm,轉(zhuǎn)軸間摩擦力大小 f=
1
π
 N)
n 5 20 80 180 320
ω(rad/s) 0.5 1 2 3 4
Ek(J)
0.5
0.5
2
2
8
8
18
18
32
32
(1)根據(jù)功能關(guān)系,請你幫他計算出砂輪每次脫離動力時的轉(zhuǎn)動動能,并填入表格內(nèi);
(2)利用實驗數(shù)據(jù),請你幫他確定此砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系式是
Ek=2ω2
Ek=2ω2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?淮安模擬)兩個物體P、Q的加速度ap>aq.則( 。

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