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1、如图所示,某星球表面上有一倾角的足够长固定斜面,一小物块从斜面底端以速度沿斜面向上运动,0.2s后速度恰好减为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为 , 该星球半径为R,引力常量为G, , 。求:
(1)、该星球质量M;(2)、该星球的第一宇宙速度。 -
2、 如图所示,某同学将质量为m=1kg的球从A点水平抛出后击中地面上的目标B,已知A点的高度h=1.25m,A点与目标B的水平距离x=5m,重力加速度g=10m/s2 , 不计空气阻力.求:
(1)、球在空中运动时间t(2)、球水平抛出时的速度大小v0(3)、球落地时重力的瞬时功率 P -
3、(1)、在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:
A.通过调节使斜槽的末端保持;
B. 每次释放小球的位置必须(选填“相同”或者“不同”);
C 每次必须由释放小球(选填“运动”或者“静止”);
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触;
E. 将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成(选填“折线”“直线”或“光滑曲线”)。(2)、某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。g取 , 根据图象,可知小球的初速度为m/s;小球在C点时的速度为m/s;小球抛出点的位置O的坐标为cm。
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4、 “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
(1)、本实验采用的实验方法是____A、控制变量法 B、等效替代 C、放大法(2)、在小球质量和转动半径相同的情况下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的之比(选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”);连接传动皮带的左右两侧变速塔轮半径 , 在加速转动手柄过程中,左右标尺露出红白相间等分标记的比值为 . -
5、 “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动的同步卫星轨道示意图,曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内:已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是( )
A、同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍 B、同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 C、卫星在Ⅰ轨道的速率为v0 , 卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vb , 则v0<vb D、卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0 , 卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA , 则a0<aA -
6、 图甲、乙、丙、丁是圆周运动的一些基本模型,下列说法正确的有( )
A、甲图中,汽车安全通过拱桥最高点时的速度不能超过 B、乙图中,A、B两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动的角速度一定相同 C、丙图中,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用 D、丁图中,直筒洗衣机脱水时,被用出去的水滴受到离心力作用 -
7、 下列说法正确的是( )A、位于赤道上的物体所受引力等于所受重力 B、物体静止在地球表面不受其他外力影响时,所受万有引力与支持力的合力就是向心力 C、随着纬度的增大,物体的重力加速度将增大 D、若地球的自转角速度增大,则地球表面所有物体受到的重力将变小
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8、 如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,M点为半圆环的最高点,N点为半圆环上与半圆环的圆心等高的点,直径MH沿竖直方向,光滑的定滑轮固定在M处,另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的最低点H点,第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点。滑轮大小可以忽略,则下列说法正确的是( )
A、第一次轻绳的拉力逐渐减小 B、第一次半圆环受到的压力逐渐减小 C、小圆环第一次在N点与第二次在N点时,轻绳的拉力相等 D、小圆环第一次在N点与第二次在N点时,半圆环受到的压力相等 -
9、 一辆汽车正通过一段半径约为50m的圆弧形弯道公路,视汽车做匀速圆周运动,路面水平,晴天时路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍,重力加速度 , 下列说法正确的是( )A、汽车以72km/h的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为 B、汽车以72km/h的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为 C、晴天时汽车以21m/s的速率可以安全通过此圆弧形弯道 D、雨天时汽车若以72km/h速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
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10、 如图所示,“天津之眼”摩天轮直径为110米,轮外装挂48个360度透明座舱,每个座舱可乘坐8个人,可同时供384个人观光。假设某一游客质量为m,游客到圆心的距离为R,重力加速度为g,摩天轮转动角速度为 , 游客从最低点开始计时,以最低点为重力势能的零点,则经过时间t,游客重力势能随时间的变化关系式为( )
A、 B、 C、 D、 -
11、 如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,不计阻力,轨道上P点距地心最远,距离为3R。则( )
A、飞船经过P点的速度小于 B、飞船经过P点的速度一定是 C、飞船在P点的加速度一定是 D、飞船经过P点时,若变轨为半径为3R的圆周运动,需要制动减速 -
12、 如图所示为自行车皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,A、B、C三点 ( )
A、加速度之比aA∶aB∶aC=6∶2∶1 B、线速度之比vA∶vB∶vC=3∶2∶2 C、角速度之比ωA∶ωB∶ωC=1∶1∶2 D、加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1 -
13、 如图所示,在水平面上以速度v向右运动的物体,始终受到大小恒定的力F的作用。力F对物体做负功的是( )A、
B、
C、
D、
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14、 某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有一质量为的小球,甩动手腕可以使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动,如图1所示,也可以使球在水平面内做匀速圆周运动,如图2所示.已知握绳的手离地高度为 , 手与球之间的绳长为 , 绳能承受的最大拉力为 , 重力加速度为 , 忽略空气阻力和手的摆动,问:
(1)、当某次在竖直平面内运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断,球以绳断时的速度水平飞出,球从绳断飞出到落地的水平距离多大?(2)、如果小球在水平面内做匀速圆周运动,球的速度增大,绳子拉力增大,绳恰好受到所能承受的最大拉力时对应的速度多大?落地点到手的竖直投影点的距离多大? -
15、 “神舟十五号”飞船于2022年11月29日发射成功,并和空间站顺利对接。对接后“神舟十五号"在离地球表面高度为h的空中绕地球做匀速圆周运动,运行周期为T , 已知地球的半径为R , 引力常量为G , 求:(1)、地球的质量M;(2)、地球表面的重力加速度大小g;(3)、地球的第一宇宙速度v1。
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16、 跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观,设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s,山坡倾角为θ=37°,山坡可以看成一个斜面。(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)、运动员在空中飞行的时间t;(2)、运动员在B点着陆时的速度大小。 -
17、 向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随左塔轮和右塔轮匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态,已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1。
(1)、在研究向心力的大小F与角速度ω关系时,要保持相同。A ω和r B. ω和m C. m和r D. m和F
(2)、在某次实验中,一同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置,将皮带连接在左、右半径之比为2:1的塔轮上,匀速转动手柄时,此时可研究向心力的大小F与的关系,则放在挡板A处的小球与C处的小球周期大小之比为。(3)、在某次实验中,一同学把两个质量相同的小球分别放在挡板B、C位置,皮带套在半径之比为3:1的左、右两边塔轮上,则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为。 -
18、 三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)、甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明;(2)、乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD , 从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明;(3)、丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为1.25 cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为m/s。(g取9.8 m/s2) -
19、 2023年11月18日出现了“火星合日”现象,即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线干扰无线电时,影响通信的天文现象,因此中国首辆火星车“祝融号”(在火星赤道表面附近做匀速圆周运动)发生短暂“失联”。如图所示,已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动,且运动方向相同,火星、地球公转轨道半径之比为3∶2,忽略行星间的作用力。下列说法正确的是( )
A、火星、地球绕太阳公转的线速度之比为 B、火星、地球绕太阳公转的周期之比为 C、相同时间内,火星与太阳连线、地球与太阳连线扫过的面积之比为 D、下一次“火星合日”将出现在2025年11月18日之后 -
20、 如图所示,质量为m的小物块在半径为r的圆筒内随圆筒一起绕圆筒的轴线OO'匀速转动,已知重力加速度为g , 物块与简壁间的动摩擦因数为μ , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A、圆筒转动的角速度至少为 B、圆筒转动的角速度至少为 C、逐渐增大圆筒的转速,物块所受摩擦力逐渐变大 D、逐渐增大圆筒的转速,物块所受摩擦力不变