“神十四”航天员进行约5.5小时的出舱活动并圆满完成既定任务后,安全返回空间站问天实验舱如图甲所示。已知地球半径,地球表面重力加速度,在离地面高度的轨道上,问天实验舱绕地球做匀速圆周运动,所处的位置重力加速度为。假设航天员在问天实验舱的桌面上放置如图乙中的实验装置,不可伸缩的轻绳长为L,轻绳一端绑一个质量为m的小球,另一端绑在支架O点,在离桌面最近的A点位置给小球一个垂直于OA的初速度v,小球沿乙图虚线轨迹做圆周运动,其中B为最高点,下列说法正确的是( )
A. |
B.小球经过A点时,轻绳的张力大小为 |
C.小球从A点圆周运动到B点过程中,克服重力做功为 |
D.小球运动过程中,轻绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力 |
更新时间:2023-05-12 21:49:52
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【推荐1】如图甲所示,在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中,在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面,然后突然松开,石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中,初始时长臂与水平面的夹角,松开后,长臂转至竖直位置时,石块被水平抛出,落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m,忽略长臂、短臂和石袋的质量,不计空气阻力和所有摩擦,,下列说法正确的是( )
A.石块水平抛出时的初速度为 |
B.重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量 |
C.石块从A到最高点的过程中,石袋对石块做功15000J |
D.石块圆周运动至最高点时,石袋对石块的作用力大小为500N |
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【推荐2】如图所示,B为半径为R的竖直光滑圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为,一个质量为m的小球在圆轨道左侧的A点以水平速度被抛出,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球从A运动到B的时间 |
B.A、B之间的距离 |
C.小球运动到B点时,重力的瞬时功率 |
D.小球运动到竖直圆轨道的最低点时,圆轨道对它的支持力 |
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【推荐3】如图a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图象.已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5 N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.图b中x=36 m2/s2 |
B.小球质量为0.2 kg |
C.小球在A点时重力的功率为5 W |
D.小球在B点受到轨道作用力为8.5 N |
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【推荐1】如图,飞行器绕地球做匀速圆周运动,飞行器中宇航员测得地球相对飞行器的张角为,已知地球表面重力加速度和地球半径,不考虑地球自转,下列能确定的是( )
A.飞行器运行速度大小 | B.飞行器轨道半径 |
C.飞行器的周期 | D.飞行器受地球引力大小 |
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【推荐2】2022年11月3日,中国空间站梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为h的圆形轨道运行。若地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,梦天实验舱转位过程的时间为t,不考虑地球的自转。则( )
A.中国空间站做圆周运动的周期为 |
B.中国空间站做圆周运动的周期为 |
C.中国空间站在转位时间内通过的路程为 |
D.中国空间站在转位时间内通过的路程为 |
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【推荐3】2021年2月10日,“天问一号”探测器成功被火星捕获,进入环火轨道,探测器被火星捕获后经过多次变轨才能在火星表面着陆。已知火星直径为地球直径的Р倍,火星质量为地球质量的k倍,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。若探测器在半径为r的轨道1上绕火星做匀速圆周运动的动能为,变轨到火星附近的轨道2上做匀速圆周运动后,动能增加了,以下判断正确的是( )
A.轨道2的半径为 |
B.轨道2的半径为 |
C.“天问一号”在轨道2时的速率约为 |
D.“天问一号”在轨道2时的速率为 |
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【推荐1】如图所示,滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法中错误的是
A.全过程中重力做功为零 |
B.在上滑和下滑两过程中,机械能减少量相等 |
C.在上滑和下滑两过程中,滑块的加速度大小相等 |
D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功的平均功率相等 |
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【推荐2】如图所示,网球发球机正对竖直墙面两次发球分别在墙上留下A、B两点印迹、为水平线,测得,忽略空气阻力,每个网球质量相同,则( )
A.两球发射的初速度之比 |
B.两球离开P点时动能之比 |
C.两球下落过程重力做功之比 |
D.两球刚碰墙壁时重力瞬时功率之比 |
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