题目内容
【题目】已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零,假想在地球赤道正下方深为h处修建一绕地心的环形真空管道,质量为m的物体A,只受引力作用在管道内做匀速圆周运动,且与管道不接触;赤道正上方h处有一质量为m的卫星B,做匀速圆周运动,A、B轨道面与赤道面共面,地球半径为R,则( )
A. A、B的万有引力之比为
B. A、B的向心加速度之比为
C. A、B的线速度大小之比为
D. A、B的线速度大小之比为
【答案】BD
【解析】
对地球赤道正上方高h处的物体,,则,加速度,根据题中条件,球壳对其内部物体的引力为零,可认为地球赤道正下方深为h的部分为一质量均匀、密度ρ与地球相同的球壳,则有,则,加速度,地球的质量,除去深为h部分的地壳后的质量;
化简整理得, ,故BD正确,AC错误;
故选BD。
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________;
(2)若电火花计时器的周期为T=0.02s,各个间距的数值如下表,求出物体的加速度a=________ m/s2(结果保留两位有效数字);
d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 | |
间距(cm) | 0.68 | 1.86 | 3.55 | 5.76 | 8.46 | 11.65 |
(3)如果当时电网中交变电流的实际电压为210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【题目】“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置,一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图所示,他记录的小钢球的直径d=________cm。
(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 。
A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径 |
B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径 |
C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量 |
D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量 |
【题目】如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中.g取10 m/s2,则下列说法中正确的是
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 |
v/(m·s-1) | 0 | 8 | 12 | 8 |
A. 物体运动过程中的最大速度为12 m/s
B. t=3 s时刻物体恰好经过B点
C. t=10 s时刻恰好停在C点
D. A、B间的距离大于B、C间的距离