运动例题1
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第一章机械运动(例题)【例1】甲、乙二人各乘一台升降机,甲看见楼房在匀速上升,乙也在匀速上升。
乙看见楼房在匀速上升。
甲在匀速下降。
则他们相对于地面:A.甲上升,乙下降 B.甲下降,乙上升C.甲、乙都下降,但甲比乙慢 D.甲、乙都下降,且甲比乙快【解】选D。
【例2】某同学以铅笔长为单位长,测得一桌子的长度为单位长的5.6倍,则桌子的长应记作__________,其中准确值为_________,估计值为__________。
【解】5.6铅笔长;5铅笔长;0.6铅笔长【例3】某同学为了测出细铜丝的直径,先将细铜丝在铅笔上紧密排绕50圈,然后用毫米刻度尺测得铜线圈的总长度为70.5毫米,则细铜丝直径为______。
【解】1.41毫米【例4】某人在水中逆流而上时,不慎将一物品落人水中,随之漂流30分钟后该人发现,随即顺流而下,若人速、水速都不变,则需_______分钟才能追上物品.【解】以河水为参照物,河水静止,木箱落入水中保持静止状态。
船逆流和顺流时相对于河水的速度都为V船,因此,船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等,即等于30分钟【例5】小明的家与学校之间有一座山,每天上学的过程中,有五分之二的路程是上坡路,其余是下坡路。
小明从家到学校要走36分钟,如果小明上坡行走速度不变,下坡行走速度也不变,而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二。
那么小明放学回家要走多长时间?【解法一】设小明家与学校之间路程为s,下坡行走速度为v,则上坡速度为联立①②式,将t上=36分钟代入解得t放=39分钟【解法二】采用特殊值法。
设从家到坡顶的路程为2,从坡顶到学校的路程为3,设上坡的速度为2,下坡的速度为3,则将t上=36分钟代入上式得t放=39分钟【评注】解法一为常规解法,解题思路明朗,解法二简单明了,有一定技巧性,不妨一试。
【例6】一辆汽车在平直的公路上行驶。
汽车通过前一半路程的速度为v1,通过后一半路程的速度为v2,求汽车在整个行驶过程中的平均速度。
高中物理必修一第四章运动和力的关系知识总结例题单选题1、如图所示为课堂的演示实验,A1、A2、A3和B1、B2、B3为完全相同的较大刚性球,A1、A2、A3之间用轻质软弹簧连接,B1、B2、B3之间用轻质细线连接,A1和B1用细线挂在水平木杆上,且离地面高度相等,A1、A2、A3之间距离和B1、B2、B3之间距离均相等.现同时将与木杆相连的细线剪断,不计空气阻力,重力加速度为g,则()A.A3和B3一定会同时落地B.剪断瞬间A2与B2的加速度均为gC.B1与B2的落地时间差与B2与B3的落地时间差相等D.落地前,A1、A2、A3之间可能碰撞,B1、B2、B3之间不会碰撞答案:DAB.由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变,所以A2、A3的合力仍然等于零,其加速度也为零,而细线的拉力可以突变,所以细线剪断瞬间由于重力作用B1、B2、B3均做自由落体运动,所以B3比A3先着地,故AB错误;C.由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以时间越长速度越大,而B1、B2之间的距离和B2、B3之间的距离相等,所以B1与B2的落地时间差小于B2与B3的落地时间差,故C错误;D.由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以三小球的速度总是相同,不会相撞,而剪断细线的瞬间A1具有向下的加速度,A2、A3的加速度为零,所以之后A1比A2、A3运动得快,A1、A2、A3之间可能碰撞,故D正确。
故选D。
2、如图所示,在一光滑球面上有质量不计的力传感器通过轻绳连接在甲、乙两物体之间,甲、乙两物体的质量均为2kg,无初速度释放后某一瞬间位于图中位置,不计一切摩擦,g取10m/s2,则此时传感器的示数为()A.20NB.15NC.10ND.5N答案:B对甲、乙整体进行受力分析,由牛顿第二定律可知绳上的加速度m乙g−m甲gsin30°=(m乙+m甲)a对乙有m乙g−T=m乙a联立解得T=15N故选B。
3、一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25。
高中物理必修一第一章运动的描述典型例题单选题1、杭州亚运会将于2022年9月10日至25日举行,目前已经确定竞赛大项增至37个,包括28个奥运项目和9个非奥项目。
届时将向全国人民奉献一届精彩的亚运会,在考察运动员的成绩时,可视为质点的是()A.体操B.跳水C.双杠D.马拉松答案:D因为当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时才能把物体看做质点,以上运动项目中,体操、跳水、双杠都需要看运动员的肢体动作,即运动员大小和形状不可忽略,而马拉松比赛可以忽略掉物体的大小和形状。
故选D。
2、关于坐标系,下列说法不正确的是()A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置答案:CA.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化,故A正确;BC.坐标系都是建立在参考系上的,与参考系有关,故B正确,C错误;D .物体在平面内做曲线运动,属于二维运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置,故D 正确。
本题选错误的,故选C 。
小提示:理解坐标系的种类以及建立坐标系的目的及意义。
3、某人从甲地到乙地的平均速率为v 1,然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v 2,则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是( )A .v 1+v 22,v 1+v 22B .v 1−v 22,v 1−v 22C .0,v 1−v 2v 1v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2答案:D平均速度是位移与时间的比,由于此人在甲、乙两地往返一次,故位移x =0,平均速度v̅=x t=0 平均速率是路程与时间的比,由于此人往返一次,故平均速率为2s t 1+t 2=2s s v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2 故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
4、某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB =AC =AD =5m ,参赛教师听到口令后从起点A 跑向B 点,用手触摸折返线后再返回A 点,然后依次跑向C 点、D 点,最终返回A 点。
第一章质点运动学例1、质点沿x轴正向运动,加速度a=-kv,k为常数。
设从原点出发时速度为v0,求运动方程x=x(t)与速度—位移关系v=v(x)。
例2、已知斜抛运动的抛射角为θ,初速度为v0。
求其轨迹方程。
例3、如图,小船在绳子的匀速v0牵引下运动,已知h。
求θ位置时船的速度与加速度大小。
(两种方法)例4、有一轮以匀角速ω旋转,一质点自轮心沿水平轮轴以匀速v0向轮边移动。
求质点的轨迹方程,以及t时刻质点的速度和加速度大小。
*例5、一只狼沿着半径为R的圆形岛边缘按逆时针方向匀速跑动,当狼经过某点时,一只猎犬以相同的速率从岛中心出发追逐狼。
设追逐过程中犬、狼、岛中心始终在一直线上,求猎犬的轨迹和追上狼时的位置。
*例6、(上海高考题改编)下图为平静海面上拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。
已知A、B的速度分别沿缆绳CA、CB方向,且A、B、C不共线。
以下说法正确的是()(多选)(A)C的速度大小可能介于A、B的速度大小之间(B)C的速度一定不小于A、B的速度(C)C的速度方向可能在CA、CB的夹角之外(D)C的速度方向一定在CA、CB的夹角之内**例7、已知点P0(l,0)处有一小船,以长为l的线,拉着小船从原点向上走,小船沿着绳运动,PQ为P点切线,Q点恒在y轴上。
(1)以图中θ为参数,求P点的轨迹方程。
(曳物线)(2)若Q 点以匀速u 向上运动,求θ位置处P 点的加速度。
练习题1、一质点沿x 轴运动,其速度—时间关系为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t t v 6sin 23ππ,式中各量均取国际单位。
已知当t =0时质点在x =-2m 处。
求:(1)2s 时质点的位置;(2)0s 至2s 质点的位移;(3)0s 和2s 两时刻质点的加速度。
2、一质点以初速度v 0=5i 开始离开原点,其运动加速度为a =-i -j 。
求:(1)质点到达x 坐标最大值时的速度;(2)上述时刻质点的位置。
3、如图所示,长为l 的棒的一端A 靠在墙上,另一端B 搁在地面上,A 端以恒定速率u 向下运动。
圆周运动的经典例题及解析咱都知道哈,圆周运动在物理里可是个挺重要的知识点啦,它在生活中也有好多应用呢。
今天咱就一起来看看一些经典的例题,把这个知识点给吃透咯。
一、绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动的例题咱先来看这道题哈。
有一个质量为m的小球,用一根长度为L 的轻绳系着,在竖直平面内做圆周运动。
问小球在最高点的最小速度是多少呢?1. 分析思路呀咱得先搞清楚哈,小球在最高点的时候,它受到重力和绳子的拉力。
当绳子的拉力刚好为0的时候,这个时候小球的速度就是最小速度啦。
因为如果速度再小,小球就掉下去,做不了圆周运动咯。
2. 具体解法哦根据向心力公式$F_{向}=m\frac{v^{2}}{r}$ (这里的r就是绳子的长度L啦),在最高点,向心力由重力提供,也就是$mg = m\frac{v^{2}}{L}$,解这个方程就能得到$v=\sqrt{gL}$ 。
所以呀,小球在最高点的最小速度就是$\sqrt{gL}$啦。
3. 举一反三哈如果题目改成求小球在最低点的速度呢?咱可以根据机械能守恒来求解哦。
从最低点到最高点,机械能守恒,$\frac{1}{2}mv_{低}^{2}=mg\cdot2L+\frac{1}{2}mv_{高}^{2}$ ,把刚才求出来的最高点最小速度$v_{高}=\sqrt{gL}$ 代进去,就能算出最低点的速度啦。
二、汽车过拱形桥的圆周运动例题再来看一个汽车过拱形桥的题哈。
一辆质量为M的汽车,以速度v通过一座半径为R的拱形桥。
问汽车对桥的压力是多少呢?1. 分析思路嘛汽车在拱形桥上做圆周运动,在最高点的时候,它受到重力和桥对它的支持力。
这两个力的合力提供向心力哦。
2. 具体解法呀根据向心力公式$F_{向}=M\frac{v^{2}}{R}$ ,重力$Mg$ ,支持力设为$N$ ,那么$Mg - N = M\frac{v^{2}}{R}$ ,解这个方程就能得到支持力$N = Mg - M\frac{v^{2}}{R}$ 。
通用版初中物理级物理上册第一章机械运动经典大题例题单选题1、2021年10月16日神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,他们将首次在轨驻留6个月,并随空间站每90分钟绕地球一圈,但我们在电视上看他们在天和舱内却静止不动(如图所示),这是因为我们所选的参照物是()A.太阳B.地球C.天和舱D.月亮2、如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是()A.前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间B.甲车运动的速度为20米每秒C.乙车在做匀速直线运动D.甲、乙两车在20秒内的平均速度相同3、下列测量矿泉水瓶盖直径的做法中,正确的是()。
A.B.C.D.4、无风的天气,小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。
对于实验有关的操作和分析,正确的是()A.该实验很简单,不必注意操作的安全B.选择量程为1米的刻度尺来测量路程C.使用停表前,要先观察停表是否调零D.所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢5、在水平地面上的轿车和卡车,以相同的速度一直向东做匀速直线运动,小球在光滑无摩擦的水平车厢表面,相对卡车静止。
卡车突然减速时(不考虑空气作用力),以下判断错误的是()A.小球相对轿车静止B.小球相对轿车向西运动C.卡车相对地面向东运动D.小球相对地面做匀速直线运动6、以下是某同学对自身情况的估测,其中不合理的是()A.身高约1.60mB.步行速度约1m/sC.眨一次眼的时间约10sD.体温约36.3℃7、中国有轨列车运营里程超过世界其他国家的总和;动车的速度可以达到55m/s,高铁的速度可以达到300km/h,轻轨可以每小时行驶132km,以下速度由大到小是()A.轻轨、动车、高铁B.高铁、轻轨、动车C.动车、高铁、轻轨D.高铁、动车、轻轨8、受新冠病毒疫情影响,广州白云区疫情管控地区各大公共场所停止营业,各小区控制外来人员出入。
八年级物理上册第一章机械运动经典大题例题单选题1、在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。
下列说法正确的是()A.甲的速度大小为4m/sB.乙的速度大小为2m/sC.甲的运动时间比乙多1sD.甲的运动时间比乙少2s答案:BA.甲运动10m用了4s,速度为v 甲=st甲=10m4s=2.5m/s故A错误;B.乙运动10m用了5s,速度为v 乙=st乙=10m5s=2m/s故B正确;CD.甲用了4s,乙用了5s,故甲的运动时间比乙少了1s,故CD错误。
故选B。
2、在水平地面上的轿车和卡车,以相同的速度一直向东做匀速直线运动,小球在光滑无摩擦的水平车厢表面,相对卡车静止。
卡车突然减速时(不考虑空气作用力),以下判断错误的是()A.小球相对轿车静止B.小球相对轿车向西运动C.卡车相对地面向东运动D.小球相对地面做匀速直线运动答案:BAB.卡车突然减速时,小球由于惯性仍会保持原来的运动状态。
由于水平车厢表面光滑无摩擦,且不考虑空气阻力,因此,小球的运动状态不变。
又因为轿车和卡车,以相同的速度一直向东做匀速直线运动,因此,小球相对于轿车的位置不变,保持相对静止,小球相对于卡车向东运动,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;C.卡车减速,但仍在运动,因此,卡车相对地面仍向东运动,故C正确,不符合题意;D.小球由于惯性仍保持原来的运动状态,因此,小球相对地面做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
3、2021年5月22日,“杂交水稻之父”袁隆平离我们而去。
同年秋季,他的“禾下乘凉梦”终于实现,巨型稻的亩产可达800kg。
请根据图估测巨型稻的高度约为()A.0.5mB.1mC.2mD.3m答案:C正常成年人的身高一般为1.65m到1.85m之间,由图可知,巨型稻的高度比人高出两个头的高度左右。
大约为2m,故ABD不符合题意,C符合题意。
高一必修1----运动学典型例题1.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t ₀和t ₀~3t 。
两段时间内()2、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1s 、2s 、3s 、4s 内,通过的路程分别为1m 、2m 、3m 、4m ,有关其运动的描述正确的是()A.4s 内的平均速度是2.5m/sB.在第3、4s 内平均速度是3.5m/sC.第3s 末的即时速度一定是3m/sD.该运动一定是匀加速直线运动3.汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s 与开始刹车后6s 汽车通过的位移之比为()A.1:4B.3:5C3:4D.5:95.有一个物体开始时静止在O 点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5s ,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5s ,又使它的加速度方向改为向东。
但加速度大小不改变,如此重复共历时20s ,则这段时间内()A.物体运动方向时而向东时而向西B.物体最后静止在O 点C.物体运动时快时慢,一直向东运动D.物体速度一直在增大6.物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为A 加速度的大小之比为3:1B 位移大小比之为 1:3C 平均速度之比为 2:1D 平均速度之比为 1:14.如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t 图象.下列说法不正确的是( )A. 甲、乙两物体的出发点相距s 。
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t ₀D.甲、乙两物体向同一方向运动10m/s ,关于该物体在这1s 内的位移和加速度大小有下列说法①位移的大小可能小于4m②位移的大小可能大于10m③加速度的大小可能小于4m/s²④加速度的大小可能大于10m/s²其中正确的说法是()A.②④B.①④C.②③D.①③8.物体从斜面顶端由静止开始滑下,经1s 到达中点,则物体从斜面顶端到底端共用时间为()A.√2tsB.√tsC.2tsD.√22ts 9、做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时的速度分别为v 和7v ,经历的时间为1.则()A.前半程速度增加3.5vB.前t 2时间内通过的位移为11v/4C.后t 2时间内通过的位移为11v 丷D.后半程速度增加3v10.一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时()A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1:√2:√3:⋯:√nB.每节车厢末端经过观察者的时间之比是1:3:5:…:nC.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5:…D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1:2:3:…7、如图所示为一物体做直线运动的 w/图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是()A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动,在t=2s 后开始沿正方向运动C.在t=2s 前物体位于出发点负方向上,在t=2s 后位于出发点正方向上D.在t=2s 时,物体距出发点最远。
例1、假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则:()
A、根据公式,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍。
B、根据公式,可知卫星所需的向心力将减小到原来的。
C、根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的。
D、根据上述(B)和(C)中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的。
解析:
设人造地球卫星原来的圆周运动半径为r1,所受到的地球引力为F1;当人造地球卫星的轨道半径增为r2=2r1时所受到的地球引力为F2,则:
由此可知:选项(C)是正确的。
“卫星所需的向心力”与“地球提供的向心力”应当是一致的。
既然(C)是正确的,那么与其结果不同的(B) 显然是不正确的。
又人造地球卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,则:
将r2=2r1代入可得:
由此可知:选项(D)是正确的。
既然(D)是正确的,那么其结果不同的(A)显然是不正确的。
说明:
解答这个问题不应靠想象和猜测,而应通过踏实地推导才能正确地选出答案。
在解答过程时需要认真思考的是各公式使用的条件:在使用分析问题时,不能只看到r与v的关系,还需考虑因r的变化而引起的万有引力F的变化。
在使用
分析问题时,不能只看到r与向心力的关系,还需考虑万有引力是否变化?线速度是否变化?在推导的顺序上,可选择变量较少且不易出差错的选项入手,由于
公式中,G、M、m都是不变的量,因此推导F和r的关系不易出错。
例2、可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道:()
A、与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C、与赤道表面的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的
D、与赤道表面的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
解析:
只有参与地球自转的物体的运行轨道才可能与某一纬度线(非赤道)是共面同心圆,而人造地球卫星的圆轨道必须以地心为圆心,所以选项A错误。
若发射一颗极地卫星,其圆轨道必永远与赤道平面垂直,而某一经度线所决定的圆是随地球自转而转动的,所以选项B错误。
不论发射的是否为同步卫星,只要其圆轨道与赤道表面的赤道线是共面同心圆,其圆心都为地心,都是可以实现的。
这其中只有同步卫星(距地表高度为36000km)是相对地球表面静止的,其它高度上的卫星相对地球表面是运动的。
所以选项C、D正确。
说明:
本题是一道关于卫星轨道的问题,在这个问题上容易造成概念模糊。
卫星的轨道不论是同步轨道、极地轨道还是任意轨道,其圆心必为地心,只有这样万有引力作为向心力才能时刻指向圆心。
例3、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,若轨道距地面的高度等于地球半径1.5倍,地球半径为R0=6.4×106m,地面附近的重力加速度,求这颗人造地球卫星的周期是多少?
解析:
人造卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力,是由地球对卫星的万有引力提供的,则:
∴
在地面附近,物体所受重力近似等于万有引力
例4、宇航员站在一行星表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到行星表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。
若抛出时的初速度
增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。
已知两落地点在同一水平面内,该行星的半径为R,万有引力常数为G,求该行星的质量。
解析:
设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有:
x2+h2=L2①
根据平抛运动规律,当初速度增大到2倍,某水平射程也增大到2x,可得:
(2x)2+h2=(L)2②
由①、②解得
设该行星上的重力加速度为g,由平抛运动规律,得:
③
由万有引力定律与牛顿第二定律,得:
④
联立以上各式解得:
说明:
本题是平抛运动的变形题,只是把物体由地球移到了星球上,关键在于平抛运动的两个分运动特点要掌握,并要注意到两分运动位移关系,再注意到星球附近物体所受重力可近似为星球对物体的万有引力,该题即可求解。
巩固练习:
1、一名宇航员来到某星上,此星的密度为地球的一半,半径也为地球的一半,则他受到的“重力”为在地球上所受重力的:()
A、1/4
B、1/2
C、2倍
D、4倍
2、地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是p,地球绕太阳公转的轨道半径跟月球绕地球公转轨道半径之比是q,则太阳跟地球的质量之比M日:M地为:()
A、q3/p2
B、p2q3
C、p3/q2
D、无法确定
3、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。
某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,r2<r1。
以E K1、E K2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期,则:()
A、E K2<E K1,T2<T1
B、E K2<E K1,T2>T1
C、E K2>E K1,T2<T1
D、E K2>E K1,T2>T1
4、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3。
轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的:()
A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
5、一个球形天体的自转周期为T(s),在它两极处用弹簧秤称得某物体的重力为G(N),在赤道处称得该物体的重力为0.9G(N)。
则该天体的平均密度为__________。
6、在一个半径为R的星球表面,以速度v竖直向上抛出一个小球,经过时间t 小球落回星球表面。
若在这个星球表面发射一个绕它做圆周运动的人造卫星,人造卫星的最小周期是_________。
7、2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内。
若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地面表面重力加速度g(视为常量)和光速c。
试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示)。
参考答案:
1、A
2、A
3、C
4、BD
5、
6、
7、
解析:
设m为卫星质量,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离,ω为卫星绕地心转动的角速度,由万有引力定律和牛顿定律有
①
式中G为万有引力恒量.
因同步卫星绕地心转动的角速度ω与地球自转的角速度相等,
故有②
因
得GM=gR2 ③
设嘉峪关到同步卫星的距离为L,如图所示,
由余弦定理得④
所求时间为⑤由式①~⑤得
⑥。