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【題目】我國自主研制的首艘貨運飛船“天舟一號”發(fā)射升空后,與已經(jīng)在軌運行的“天宮二號”空間實驗室成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動,已知地球質(zhì)量為M、組合體質(zhì)量為m、地球的半徑為R、地球表面處重力加速度為g,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響
(1)求地球?qū)υ摻M合體萬有引力F的大;
(2)求該組合體運行的線速度v的大。
(3)在太空失重的環(huán)境中,可以做很多有趣的實驗,你認為在“天宮二號”空間實驗室中可進行哪些物理小實驗?請寫出1個實驗。
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【題目】如圖所示,半徑R=0.8m的光滑絕緣導軌固定于豎直平面內(nèi),加上某一水平方向的勻強電場時,帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動,它的電量q=1.00×10﹣7C.圓心O與A點的連線與豎直成一角度θ,在A點時小球?qū)壍赖膲毫?/span>N=1.2N,此時小球的動能最大.若小球的最大動能比最小動能多0.32J,且小球能夠到達軌道上的任意一點(不計空氣阻力,g取10m/s2).則:
(1)小球的最小動能是多少?
(2)小球受到重力和電場力的合力是多少?
(3)現(xiàn)小球在動能最小的位置突然撤去軌道,并保持其他量都不變,若小球在0.4s后的動能與它在A點時的動能相等,求小球的質(zhì)量和電場強度.
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【題目】質(zhì)量為的汽車在水平路面上啟動、運動過程中的速度圖象如圖所示,Oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說法正確的是( )
A. t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2-mv12/2
B. 0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率逐漸增大
C. t2~t3時間內(nèi)汽車的牽引力最小,與阻力相等
D. t1~t2時間內(nèi)汽車的牽引力逐漸增大
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【題目】如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點等高.質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若使滑塊能到達C點,求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值.
(3)若滑塊離開C處的速度大小為4m/s,求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.
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【題目】交管部門強行推出了“電子眼”,機動車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少,F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當兩車快要到一十字路時,甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應時間忽略不計),乙車司機為避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機反應較慢(反應時間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍,乙車緊急剎車制動力為車重的0.5倍,求:
(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15 m,他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離?
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【題目】利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖1所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.
(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖2所示,由此讀出b=_____mm;
(2)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=_____,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=_____,在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ek=△Ep 則可認為系統(tǒng)的機械能守恒;(用題中字母表示)
(3)在上次實驗中,某同學改變A、B間的距離,作出的v2﹣d圖象如圖3所示,并測得M=m,則重力加速度g=_____m/s2.
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【題目】利用圖所示的裝置,研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與動能的增加量的關(guān)系,可以驗證機械能守恒定律。在處理實驗數(shù)據(jù)時,需要確定打點時重物的動能。一次實驗中,質(zhì)量為m的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖所示。已知相鄰兩點之間的時間間隔為T。測得A、B兩點間的距離為h1,B、C兩點間的距離為h2。由此可以確定,在打點計時器打下A、B兩點的時間間隔內(nèi),重物的重力勢能的減少量為________;在打點計時器打下B點時,重物的動能為________。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。
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【題目】如圖所示,一個帶電球體M放在絕緣支架上,把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1、P2和P3處。當小球N靜止時,觀察絲線與豎直方向的夾角。通過觀察發(fā)現(xiàn):當小球N掛在P1時,絲線與豎直方向的夾角最大;當小球N掛在P3時,絲線與豎直方向的夾角最小。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可知:在距球體M越遠的位置,球體M產(chǎn)生的電場________(選填“越強”或“越弱”);小球N距球體M越遠,它們間的靜電力________(選填“越大”或“越小”)。
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【題目】一宇宙飛船原來在地球上空某一圓周軌道上繞地球運動.若飛船點火向后噴出高速氣體,飛船速度變大,過一段時間后飛船進入另一個軌道繞地球做勻速圓周運動.在新軌道上
A.飛船離地的高度比原來的高
B.飛船運動的速度比原來的大
C.飛船運動的周期比原來的長
D.飛船運動的加速度比原來的大
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【題目】(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的圖象,由圖象可知:彈簧原長L0=_____cm,由此求得彈簧的勁度系數(shù)K=_____N/m (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)如圖b的方式掛上鉤碼(己知每個鉤碼重G=0.75N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針所指刻度尺示數(shù)為_____cm.由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為_____個.
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