(09年廣州市調(diào)研)(16分)航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道,在軌道內(nèi)的最低點(diǎn),放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,當(dāng)給小球水平初速度v0時,小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。已知圓形軌道半徑為r,月球的半徑為R 。若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星,求最小發(fā)射速度。

 解析:設(shè)小球的質(zhì)量為m ,月球質(zhì)量為M ,月球表面的重力加速度為g

 

    因球剛好完成圓周運(yùn)動,小球在最高點(diǎn)有   ……① 。 3分)

 

    從最低點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程有   ……②    ( 3分)

 

    聯(lián)解①②得                                              (2分)

 

    對在月球表面的物體有                     ……③    ( 3分)

 

在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球第一宇宙速度v1

 

有                                 ……④    (3分)

 

    聯(lián)解得                         (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廣州市調(diào)研)(14分)小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時,在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g。將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示。物塊A從坡頂由靜止滑下,求:

(1)物塊滑到O點(diǎn)時的速度大小;

(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能;

(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廣州市調(diào)研)(16分)絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上,另一端連接著一個帶負(fù)電的電量為q、

質(zhì)量為m的小球,當(dāng)空間建立水平方向的勻強(qiáng)電場后,繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置,如圖所示。

(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

(2)若細(xì)繩長為L,讓小球從θ=300A點(diǎn)釋放,王明同學(xué)求解小球運(yùn)動至某點(diǎn)的速度的過程如下:

據(jù)動能定理  -mgL(1―cos300)+qELsin300=  得:

你認(rèn)為王明同學(xué)求的是最低點(diǎn)O還是θ=600的平衡位置處的速度,正確嗎?請?jiān)敿?xì)說明理由或求解過程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廣州市調(diào)研)(16分)如圖所示,水平面上固定著一個半徑R=0.4m的 光滑環(huán)形軌道,在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球AB(均可看成質(zhì)點(diǎn)),兩球間夾一短彈簧。

(1)開始時兩球?qū)椈蓧嚎s(彈簧的長度相對環(huán)形軌道半徑和周長而言可忽略不計(jì)),彈簧彈開后不動,兩球沿軌道反向運(yùn)動一段時間后又相遇,在此過程中,A球轉(zhuǎn)過的角度θ是多少?

(2)如果壓縮彈簧在松手前的彈性勢能E=1.2J,彈開后小球B在運(yùn)動過程中受到光滑環(huán)軌道的水平側(cè)壓力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年廣州市調(diào)研)(16分)如圖所示,坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場,第Ⅱ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。足夠長的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)以大小為v0,方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場,則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場,F(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場,但初速度大小為2v0,為使粒子進(jìn)入電場后能垂直打在擋板上,求粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場時:

(1)其速度方向與x軸正方向之間的夾角。

(2)粒子到達(dá)擋板上時的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離。

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