宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角为
,已知该星球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式是
。求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的第一宇宙速度。
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(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的第一宇宙速度。
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更新时间:2022-04-18 07:59:16
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某滑雪场的滑道可抽象为如图的模型,倾角为53°的倾斜直滑道AB、水平直滑道CD与光滑竖直圆弧滑道BC相切,斜面DE的倾角为37°。O1为圆弧滑道BC的圆心,圆弧半径R=10m,C点为圆弧滑道的最低点,半径O1B与O1C的夹角为53°。滑雪板与CD段直滑道间的动摩擦因数为μ=0.2。一运动员从最高处A点由静止沿斜面AB滑下,经圆弧滑道BC滑到最低点C的速度为
m/s,然后经直滑道CD冲出。已知运动员和滑雪板的总质量m=60kg,A、B两点的高度差h1=12m,D、E两点的高度差h2=2m,直滑道CD长度L=71m。(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员和滑雪板从A运动到C的过程中重力势能的变化量;
(2)运动员滑到C点时对圆弧滑道的压力;
(3)运动员从D点滑出后,着落点距离D点的水平距离。
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(1)运动员和滑雪板从A运动到C的过程中重力势能的变化量;
(2)运动员滑到C点时对圆弧滑道的压力;
(3)运动员从D点滑出后,着落点距离D点的水平距离。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图(甲)所示,是饭店常见的一种可旋转餐桌,其在圆形桌面上安装有可转动的圆盘,转盘的半径r为0.8m,转盘与桌面的高度差忽略不计,圆形桌面的半径R为1m,转盘中心与桌面中心重合,桌面与水平地面的高度差为0.8m,在转盘边缘有一个陶瓷杯,示意图如图(乙)所示,陶瓷杯与转盘、桌面之间的动摩擦因数分别为
、
,取
,杯子可视为质点,求:
(1)为了不让陶瓷杯在转盘上发生相对滑动,转盘转动的最大角速度为多少?
(2)当转盘以(1)中的最大角速度旋转时,服务员突然抓住转盘使其停止转动,陶瓷杯滑上桌面并最终从桌面飞出,陶瓷杯落地点离桌面边缘飞出点的水平距离为多少?
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(1)为了不让陶瓷杯在转盘上发生相对滑动,转盘转动的最大角速度为多少?
(2)当转盘以(1)中的最大角速度旋转时,服务员突然抓住转盘使其停止转动,陶瓷杯滑上桌面并最终从桌面飞出,陶瓷杯落地点离桌面边缘飞出点的水平距离为多少?
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【推荐3】风洞是研究空气动力学的实验设备. 如图所示,将光滑刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3. 2m处,一劲度系数较大的轻弹簧套在水平杆上,左端固定,弹簧原长小于杆长,杆上还套有质量m=2. 0kg、可沿杆滑动的小球,小球紧靠弹簧右侧但不连接. 现向左推动小球压缩弹簧,将小球每次都推至图中P点时由静止释放,P点到杆右端M点的距离s=0. 5m. 无风时小球运动到M点时的速度
m/s;当施加水平向左的恒定风力F1时,小球运动到M点时的速度大小
m/s、方向水平向右. 重力加速度g取10m/s2. 求:
(1)小球推至P点时弹簧中的弹性势能
;
(2)水平向左的风力F1;
(3)调整水平风力的大小,小球落地点与杆右端M点间水平距离x的范围.
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(1)小球推至P点时弹簧中的弹性势能
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(2)水平向左的风力F1;
(3)调整水平风力的大小,小球落地点与杆右端M点间水平距离x的范围.
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【推荐1】2024年3月20日,嫦娥七号中继星——“鹊桥二号”成功发射升空,3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行,“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动。已知月球半径为R,环月轨道距月球表面高度为h,“鹊桥二号”环月飞行的周期为T,引力常量为G。求:
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
(1)月球的质量;
(2)月球的第一宇宙速度。
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(0.65)
【推荐2】据报道,中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中,预计到2030年左右,将会具备将航天员送上月球的实力,这些火箭不仅会用于载人登月项目,还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中。设想中国宇航员在月球表面将小球以速度v0沿与水平面成30°角斜向上抛出,小球上升最大高度为h,已知月球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)月球平均密度
;
(2)月球第一宇宙速度v1及近月卫星周期T。
(1)月球平均密度
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(2)月球第一宇宙速度v1及近月卫星周期T。
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(0.65)
名校
【推荐1】宇航员在某星球表面以初速度v0 =2.0m/ s 水平抛出一物体,图中O点为平抛轨迹上的一点,以O点为坐标原点,v0方向为x轴正向建立坐标系如图,已知该星球半径 R =3.0×106m,不计任何阻力,
求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)该星球表面重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度。
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(1)该星球表面重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度。
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适中
(0.65)
【推荐2】宇航员站在某一星球距离地面h高度处,以初速度
沿水平方向抛出一个小球,经过时间t后小球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度g的大小;
(2)小球落地时的速度大小;
(3)该星球的密度。
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(1)该星球表面的重力加速度g的大小;
(2)小球落地时的速度大小;
(3)该星球的密度。
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