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“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測和科學(xué)試驗(yàn)的特殊而又重要的場所。假設(shè)目前由美國等國家研制的“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上勻速率運(yùn)行,其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列關(guān)于該“空間站”的說法正確的有
A.運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度
B.運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍
C.站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)
D.在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮或靜止
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用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法,下列哪些公式是這些物理量的比值定義式
A.加速度 B.電阻 C.電場強(qiáng)度 D.電流強(qiáng)度
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(20分)如圖所示,ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是直徑為15m的半圓軌道,D為BDO軌道的中央.一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的14/3倍.取g為10m/s2.
(1)H的大;
(2)試討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn),并說明理由;
(3)小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少.
。
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(18分) 如圖所示,AB為半徑R=0.8 m的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對(duì)接。小車質(zhì)量M=3 kg,車長L=2.06 m,車上表面距地面的高度h=0.2 m,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車。已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí),車被地面裝置鎖定。(g=10 m/s2)試求:
(1) 滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大小。
(2) 車被鎖定時(shí),車右端距軌道B端的距離。
(3) 從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大小。
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(16分)2003年10月15日,我國宇航員楊利偉乘坐我國自行研制的“神舟”五號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空,這標(biāo)志著我國已成為世界上第三個(gè)載人飛船上天的國家。“神舟”五號(hào)飛船是由長征—2F運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,實(shí)施變軌后,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示。已知近地點(diǎn)A距地面高度為h,飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,求:
(1)飛船在近地點(diǎn)A的加速度為多少?
(2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行的速度為多少?
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(9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m = 1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如下圖所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB = (保留兩位有效數(shù)字);
(2)從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP = ,動(dòng)能的增加量△EK = (保留兩位有效數(shù)字);
(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)求得的△EP 也一定略大于△EK ,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因。
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