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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

14.用天文望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)期觀測(cè),人們?cè)谟钪嬷邪l(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過(guò)對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)存在的形式和分布有了較深刻的認(rèn)識(shí),雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理,現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).萬(wàn)有引力常量為G.
(1)計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算
(2)若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)觀測(cè),且T觀測(cè):T計(jì)算=1:$\sqrt{N}$(N>1),為了解釋T觀測(cè)與T計(jì)算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì),作為一種簡(jiǎn)化模型,我們假定在這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度.

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13.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋的作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、毫米刻度尺(填測(cè)量工具)和交流電源(填“交流”或“直流”).
(2)某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運(yùn)動(dòng)到木板底端,在此過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的相鄰點(diǎn)間的距離變化情況是D.
A.始終是均勻的    B.先減小后增大     C.先增大后減小      D.先增大后均勻不變
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法中正確的是B.
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)              B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處          D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線.

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12.如圖所示,物塊放在水平面上,用與水平方向成30°角斜向上的拉力F拉物塊時(shí),物塊能在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng),若F大小不變,而改用沿水平方向拉物塊,物塊仍能在水平地面作勻速直線運(yùn)動(dòng),求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài). 
1你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是天平和刻度尺.
2②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2.他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)操作是:平衡摩擦力; 應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W=mg${(s}_{3}^{\;}{-s}_{1}^{\;})$;
該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=$\frac{M}{{8T}_{\;}^{2}}[{(s}_{4}^{\;}{-s}_{2}^{\;})_{\;}^{2}{-s}_{2}^{2}]$.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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10.如圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.盤(pán)和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤(pán)和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
①實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B(填寫(xiě)所選選項(xiàng)的序號(hào)).
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤(pán)和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤(pán)和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P(pán)和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
②實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,實(shí)驗(yàn)小組的成員經(jīng)過(guò)討論選擇以下的C組,請(qǐng)文字簡(jiǎn)述選擇的理由:C
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
③如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),關(guān)于小車的加速度a的計(jì)算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是D.

A.$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$        
B.$\frac{({x}_{2}-{x}_{1})+({x}_{3}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{4})+({x}_{6}-{x}_{1})}{5{T}^{2}}$
C.$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5{T}^{2}}$         
D.$\frac{({x}_{6}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{1})}{9{T}^{2}}$.

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9.如圖甲,手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位4緩慢地調(diào)至卡位1來(lái)增大傾角(如圖乙),電腦始終靜止在底座上,則( 。
A.電腦受到重力、支持力、摩擦力和下滑力
B.電腦受到的摩擦力變小
C.散熱底座對(duì)電腦的作用力變大
D.散熱底座對(duì)電腦的作用力方向豎直向上

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8.某實(shí)驗(yàn)小組利用力傳感器和光電門(mén)傳感器探究“動(dòng)能定理”,將力傳感器固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線通過(guò)一個(gè)定滑輪與重物G相連,力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒杰壍郎螦、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)光電門(mén)傳感器,用于測(cè)量小車的速度v1和v2,如圖所示,在小車上放置砝碼來(lái)改變小車質(zhì)量,用不同的重物G來(lái)改變拉力的大小,摩擦力不計(jì).
(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細(xì)線的一端固定在力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;
②將小車停在點(diǎn)C(點(diǎn)C在光電門(mén)B的右側(cè)),由靜止開(kāi)始釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),除了光電門(mén)傳感器測(cè)量速度和力傳感器測(cè)量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門(mén)之間的距離(或AB間距離);
③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量,重復(fù)②的操作.
(2)下面表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,(△E為動(dòng)能變化量,F(xiàn)是拉力傳感器的拉力,W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=0.600,W3=0.610(精確到小數(shù)點(diǎn)后二位).
次數(shù)M/kg|v22-v12|/m2s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D2坐標(biāo)上作出△E-W圖線.

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科目: 來(lái)源: 題型:選擇題

7.假想在不久的將來(lái),嫦娥探測(cè)器搭載航天員飛向月球,實(shí)現(xiàn)中國(guó)人的登月夢(mèng)想.載人嫦娥探測(cè)器經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移軌道后,進(jìn)人距離月面H=100公里的環(huán)月圓軌道運(yùn)動(dòng),然后擇機(jī)在月球虹灣地區(qū)實(shí)行軟著陸,展開(kāi)月面巡視勘察.航天員讓一重物在距離月球地表面h高處以v0的速度豎直向上拋出,測(cè)得重物經(jīng)過(guò)時(shí)間T落回地表面.已知萬(wàn)有引力常量為G,月球可看 作球體,月球半徑為R.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.探測(cè)器在月球上軟著陸的過(guò)程中,航天員處于超重狀態(tài)
B.月球表面重力加速度大小為$\frac{2{(v}_{0}T-h)}{{T}^{2}}$
C.探測(cè)器在距離月面H高的環(huán)月圓軌道運(yùn)動(dòng)的線速度大小為$\frac{R}{T}$$\sqrt{\frac{2{(v}_{0}T+h)}{R+H}}$
D.月球的平均密度為$\frac{3π}{{GT}^{2}}$

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6.如圖所示,在摩擦可忽略的水平面上停著一輛小車,小車的左端放著一只箱子.在水平恒力F作用下,把箱子從小車的左端拉至右端卸下.如果一次小車被制動(dòng),另一次小車未被制動(dòng),小車可沿地面運(yùn)動(dòng),在這兩種情況下有(  )
A.箱子與車面之間的摩擦力一樣大B.水平恒力F所做的功一樣大
C.箱子獲得的加速度一樣大D.箱子獲得的動(dòng)能一樣大

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5.2004年我國(guó)和歐盟合作的建國(guó)以來(lái)最大的國(guó)際科技合作計(jì)劃“伽利略計(jì)劃”將進(jìn)入全面實(shí)施階段,這標(biāo)志著歐洲和我國(guó)都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),并將結(jié)束美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)在世界獨(dú)占鰲頭的局面.據(jù)悉“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成,衛(wèi)星的軌道高度為2.4×104m,傾角為560,分布在3個(gè)軌道上,每個(gè)軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星.當(dāng)某顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作.若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上,則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期,速度大于工作衛(wèi)星的速度
B.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期,速度大于工作衛(wèi)星的速度
C.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期,速度小于工作衛(wèi)星的速度
D.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期,速度小于工作衛(wèi)星的速度

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