题目内容
(分)如图14所示。地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R,运转周期为T。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角)。已知该行星的最大视角为
,当 行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。若某时刻该行星正处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?
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解析:
由题意可得行星的轨道半径r为:
…………………①(1分)
设行星绕太阳的运转周期为
,由开普勒第三定律有:
…………②(1分)
(用万有引力定律和匀速圆周运动知识解答,结果正确照样给分)
设行星最初处于最佳观察期时,其位置超前与地球,且设经时间t地球转过
角后该行星再次
处于最佳观察期。则行星转过的角度
为:
………………③(2分)
于是有:
………………………………………………④(1分)
………………………………………………………… ⑤(1分)
解①②③④⑤可得:
………………………………… ⑥(2分)
若行星最初处于最佳观察期时,其位置滞后与地球,同理可得:
……………………………………… ⑦(4分)
(2013·北京大兴一模)(18分)
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图14所示,可以读出此金属球的直径为 mm;
在利用单摆测重力加速度的实验中,测出摆长l与周期T,可算出重力加速度的表达式为
(2)某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω;电压表(量程0—3V,内阻3KΩ),电流表(量程0—0.6A,内阻1.0Ω),定值电阻R0=0.5Ω,滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。
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①实验中滑动变阻器应选用_____________。(选填“R1”或“R2”)
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=__________V,内阻r=____________Ω。