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當前位置:首頁 > 高中物理試題
題型:解答題
難度:困難

一球形人造衛星的最大橫截面積為、質量為,在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動.由于受到稀薄空氣阻力的作用,導致衛星運行的軌道半徑逐漸變小.衛星在繞地球運轉很多圈之后,其軌道的高度下降了,由于,所以可以將衛星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動.設地球可看成質量為的均勻球體,萬有引力常量為

)求人造衛星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期

)取無窮遠處為零勢能點,當衛星的運行軌道半徑為時,衛星與地球組成的系統具有的勢能可表示為.請估算人造衛星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中,機械能的變化

)某同學為估算稀薄空氣對衛星的阻力大小,做出了如下假設:衛星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來都靜止,它們與人造衛星在很短時間內發生碰撞后都具有與衛星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛星的速度可認為保持不變.在滿足上述假設的條件下,請估算空氣顆粒對衛星在半徑為軌道上運行時,所受阻力大小的表達式.

 

題型:解答題
難度:困難

如圖甲所示為豎直放置的離防軌道,其中圓軌道的半徑,在軌道的最低點和最高點各安裝了一個壓力傳感器(圖中未畫出),小球(可視為質點)從斜軌道的不同高度由靜止釋放,可測出小球在軌道內側通過這兩點時對軌道的壓力.(

)若不計小球所受阻力,且小球恰能過點,求小球通過點時速度的大小.

)若不計小球所受阻力,小球每次都能通過點, 變化的圖線如圖乙中的所示,求小球的質量

)若小球所受阻力不可忽略,小球質量為第()問所述結果, 變化的圖線如圖乙中的所示,求當時,小球從運動到的過程中損失的機械能

 

題型:解答題
難度:中等

簡諧運動是一種理想化運動模型,是最簡單、最基本的機械振動,具有如下特點:

①簡諧運動的物體受到回復力的作用,回復力的大小與物體偏離平衡位置的位移成正比,回復力方向與物體偏離平衡的位移方向相反,即: ,其中為振動系數,其值由振動系統決定;

②簡諧運動是一種周期性運動,其周期與振動物體的質量的平方根成正比,與振動系統的振動系數的平方根成反比,而與振幅無關,即:

如圖所示,擺長為、擺球質量為的單擺在間做小角度的自由擺動,當地重力加速度為試論證分析如下問題:

)當擺球運動到點時,擺角為,畫出擺球受力的示意圖,并寫出此時刻擺球受到的回復力大小.

)請結合簡諧運動的特點,證明單擺在小角度擺動周期為

(提示:用弧度制表示角度,當角很小時, 角對應的弧長與它所對的弦長也近似相等

 

題型:解答題
難度:中等

如圖所示,甲乙兩人靜止站立在光滑的冰面上,甲的質量,乙的質量.甲輕推了乙一下,結果兩人都運動起來,甲運動的速度大小,乙運動的速度大小,方向如圖.

)設方向為正方向,求甲、乙兩人的動量變化量.

)將甲、乙的動量變化量進行比較,你發現符合什么規律?

)用學過的其它知識來論證這個規律,并說明這一規律的適用條件.

 

題型:解答題
難度:中等

如圖所示,傾角為的斜面固定在水平地面上,一個質量為的小物體(可視為質點)以的初速度由底端沖上斜面,已知物體與斜面間的動摩擦因數為,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度 ,求:

)物體沿斜面向上運動時的加速度.

)若使物體不至滑出斜面,斜面的最小長度.

)物體再次回到斜面底端的動能.

 

題型:單選題
難度:中等

某學習小組進行了如下探究實驗:如圖所示,一小球以速度沖向光滑斜面,并能沿斜面高,則下列結論可以寫入探究報告的是(______)

A. 若把斜面從點鋸斷,小球沖出點后仍能升高

B. 若把斜面彎成所示的弧形,小球仍能沿升高

C. 若把斜面彎成所示的半弧形,小球仍能沿升高

D. 若使小球能沿半圓形軌道到達頂點,則小球沿斜面運動時一定會沖出

 

題型:單選題
難度:簡單

如圖所示,把小車放在光滑的水平桌面上,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連,已知小車的質量為M,小桶與沙子的總質量為m,把小車從靜止狀態釋放后,在小桶下落豎直高度為h的過程中,若不計滑輪及空氣的阻力,下列說法中正確的是(??? )

A. 繩拉車的力始終為mg

B. M遠遠大于m時,才可以認為繩拉車的力大小為mg

C. 小車獲得的動能為mgh

D. 小車獲得的動能為 Mmgh/(M+m)

 

題型:單選題
難度:中等

平拋運動的規律可以用如圖所示的實驗現象描述.小球從坐標原點水平拋出,做拋體運動.兩束光分別沿著與坐標軸平行的方向照射小球,在兩個坐標軸上留下了小球的兩個“影子”.關于影子在兩個方向的運動,下列說法正確的是______

A. 影子在方向做勻速運動, 方向也做勻速運動

B. 影子在方向做勻速運動, 方向做勻變速直線運動

C. 影子在方向做勻變速直線運動, 方向做勻速運動

D. 影子在方向做勻變速直線運動, 方向也做勻變速直線運動

 

題型:多選題
難度:中等

如圖甲所示,勁度系數為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,落在彈簧上后繼續向下運動到最低點的過程中,小球的速度v隨時間的變化圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BCD是平滑的曲線.若小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸ox,則關于A、B、C、D各點對應的小球下落的位置坐標x及所對應的加速度的大小,以下說法正確的是(??? )

?????

A. ??? B.

C. ??? D.

 

題型:多選題
難度:中等

如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球球和,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上,質量為球置于地面上,質量為球從水平位置靜止釋放.當球擺過的角度為時, 球對地面壓力剛好為零,下列結論正確的是(???

A.

B.

C. 若只將細桿水平向左移動少許,則當球擺過的角度為小于的某值時, 球對地面的壓力剛好為零

D. 若只將細桿水平向左移動少許,則當球擺過的角度仍為時, 球對地面的壓力剛好為零

 

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