未来中国宇航员将会登月成功,假设宇航员在登月前后做了两次实验。
实验一:当宇宙飞船贴着月球表面做匀速圆周运动时,飞船中的宇航员用秒表测量飞船完成n圈的运动时间为t,万有引力常量为G。
实验二:已知月球的半径为R,假设宇航员登上月球后,在月面让小球做自由落体运动,从静止开始下落的距离为时(N很大),测得小球的速度为v,回答下列问题:
(1)实验一测得宇宙飞船贴着月表做匀速圆周运动的周期为T=_______ (用n、t来表示),月球的密度=______ (用n、t、G来表示);
(2)实验二测得月球表面的重力加速度为g月=________ (用v、R、N来表示),月球的第一宇宙速度v月=________ (用v、N来表示)。
实验一:当宇宙飞船贴着月球表面做匀速圆周运动时,飞船中的宇航员用秒表测量飞船完成n圈的运动时间为t,万有引力常量为G。
实验二:已知月球的半径为R,假设宇航员登上月球后,在月面让小球做自由落体运动,从静止开始下落的距离为时(N很大),测得小球的速度为v,回答下列问题:
(1)实验一测得宇宙飞船贴着月表做匀速圆周运动的周期为T=
(2)实验二测得月球表面的重力加速度为g月=
更新时间:2022-11-10 22:54:08
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【推荐1】在某星球表面,宇航员利用图示装置测星球表面的重力加速度,铁架台放在水平台面上,上端固定电磁铁M,接通电磁铁M的开关后能吸住小球,电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h,断开开关,小球自由下落,记录小球通过光电门的挡光时间t,调整光电门位置,得出多组h、t数据。_______ (用给定的物理量符号表示)。
(2)实验中,多次实验得到多组h、t数据后,数据处理时应绘制_______ (填“”、“”或“”)图像,得出的图像斜率为k,则该星球的重力加速度_______ (用d、k表示)。
(3)星球表面的重力加速度已在第(2)问中测出,若宇航员测得该星球的半径为R,已知引力常量为G,则该星球的质量_______ (用G、R、d、k表示)。
(1)实验中,小球经过光电门时的瞬时速度大小
(2)实验中,多次实验得到多组h、t数据后,数据处理时应绘制
(3)星球表面的重力加速度已在第(2)问中测出,若宇航员测得该星球的半径为R,已知引力常量为G,则该星球的质量
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【推荐2】一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下器材:
A.秒表一只
B.质量为的物体一个
C.弹簧测力计一个
宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量,依据测量数据,可求得该星球的半径,已知引力常量为。
(1)绕行时需测量的物理量为周期,选用的器材是__________ (填序号);
(2)着陆后需测量的物理量为物体在行星表面的重力,从而得出行星表面的重力加速度,选用的器材是__________ (填序号);
(3)利用测得的物理量写出半径__________ 。
A.秒表一只
B.质量为的物体一个
C.弹簧测力计一个
宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量,依据测量数据,可求得该星球的半径,已知引力常量为。
(1)绕行时需测量的物理量为周期,选用的器材是
(2)着陆后需测量的物理量为物体在行星表面的重力,从而得出行星表面的重力加速度,选用的器材是
(3)利用测得的物理量写出半径
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【推荐3】(1)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为)。
完成下列填空:
①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________ kg;
③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
④根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N;小车通过最低点时的速度大小为________ m/s。(重力加速度大小取,计算结果保留2位有效数字)
(2)一般宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器。
A.弹簧测力计一个
B.精确秒表一只
C.天平一台(附砝码一套)
D.物体一个
为测定该行星的密度,宇航员在绕行中进行了一次测量,依据测量数据可以求出密度。
①绕行时测量所用的仪器为________ (用仪器的字母序号表示),所测物理量为_________ (用文字说明和相应符号表示)。
②密度表达式:________ (万有引力常量为G)。
完成下列填空:
①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为
③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(2)一般宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器。
A.弹簧测力计一个
B.精确秒表一只
C.天平一台(附砝码一套)
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为测定该行星的密度,宇航员在绕行中进行了一次测量,依据测量数据可以求出密度。
①绕行时测量所用的仪器为
②密度表达式:
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【推荐1】2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回并安全着陆,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月飞船登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此分析:
(1)图中A点______ (“是”或“不是”)平抛运动抛出点
(2)小球平抛的初速度为______ ;
(3)月球上的重力加速度为______ ;
(4)嫦娥五号上升器月面点火,顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道,成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R,结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度______ 。
(1)图中A点
(2)小球平抛的初速度为
(3)月球上的重力加速度为
(4)嫦娥五号上升器月面点火,顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道,成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R,结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度
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【推荐2】(1)—部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半。则A点的向心加速度大小aA与电动机皮带轮边缘上点的向心加速度大小a之比为______ 。
(2) “伽利略”木星探测器历经6年到达木星,此后在t内绕木星运行N圈。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机拍摄整个木星时的视角为θ,如图所示,则木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径r=______ ,木星的第一宇宙速度v0______ 。
(2) “伽利略”木星探测器历经6年到达木星,此后在t内绕木星运行N圈。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机拍摄整个木星时的视角为θ,如图所示,则木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径r=
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【推荐3】未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶5,则:(保留两位有效数字)
(1) 该星球表面的重力加速度为________ m/s2. (每空均保留两位有效数字)
(2) 若该星球半径为1600公里,该星球的第一宇宙速度为______ km/s.
(3)小球平抛的初速度是________ m/s.
(4)小球在b点时的速度大小为________ m/s.
(1) 该星球表面的重力加速度为
(2) 若该星球半径为1600公里,该星球的第一宇宙速度为
(3)小球平抛的初速度是
(4)小球在b点时的速度大小为
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【推荐1】2023年《三体》电视剧异常火爆,这正展示了人类想了解未知世界的渴望,为延续人类文明防患于未然,人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球,为了探究星球的相关情况,宇航员降落在星球表面,并做了以下实验(假设该星球为匀质球体,星球半径为R):
实验Ⅰ:让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次,发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面___________ (填“有”或“无”)大气。
实验Ⅱ:在赤道的水平地面上,以一定的水平速度抛出物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持不变,改变高度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员做___________ 图像最为合理。(选填选项前的相应字母)
A. B. C.
若求出图线的斜率为,则赤道处的重力加速度g=___________ 。
实验Ⅲ:到达极地后,在抛出速度与实验Ⅱ中一样的情况下,重复实验Ⅱ,若得到图像的斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=___________ 。(用、、R、表示)
实验Ⅰ:让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次,发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面
实验Ⅱ:在赤道的水平地面上,以一定的水平速度抛出物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持不变,改变高度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员做
A. B. C.
若求出图线的斜率为,则赤道处的重力加速度g=
实验Ⅲ:到达极地后,在抛出速度与实验Ⅱ中一样的情况下,重复实验Ⅱ,若得到图像的斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=
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【推荐2】假设我国宇航员乘坐飞船登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此分析:
(1)图中A点___________ (“是”或“不是”)平抛运动抛出点
(2)小球平抛的初速度为___________ ;
(3)月球上的重力加速度为___________ ;
(4)嫦娥五号上升器月面点火,顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道,成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R,结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度___________ 。
(1)图中A点
(2)小球平抛的初速度为
(3)月球上的重力加速度为
(4)嫦娥五号上升器月面点火,顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道,成功实现我国首次地外天体起飞。已知月球半径为R,结合实验结果估算返回时上升器的最小发射速度
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【推荐3】2050年,我国宇航员登上某一未知天体,已知该天体半径为R,现要测得该天体质量,宇航员用如图甲所示装置做了如下实验:悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是,照片中坐标为物体运动的实际距离,已知万有引力常量G,则:
①由以上信息,可知a点_________ (选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
②由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________ ;(保留两位有效数字)
③由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度g为_________ ;(保留两位有效数字)
④该星球质量为_________ 。(用G、R、g表示)
①由以上信息,可知a点
②由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是
③由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度g为
④该星球质量为
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