（11分）地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力恒量為G，若規(guī)定物體離無窮遠(yuǎn)處勢能為0，則質(zhì)量為的物體離地心距離為時，具有的引力勢能可表示為。
（1）試證明一質(zhì)量的衛(wèi)星在離地面距離為時所具有的機(jī)械能為
（2）國際空間站是在地球大氣層上空繞地球飛行的一個巨大人造天體，設(shè)空間站離地面高度為，如果在該空間站直接發(fā)射一顆質(zhì)量為的小衛(wèi)星，使其能達(dá)到地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運行，該衛(wèi)星在離開空間站時必須具有多大的初動能。
（1）證明見解析
（2）
（1）證明：由，（2分）得：
物體在離地面h處的動能為。（2分）
物體在離地面的引力勢能為：（1分）
物體在離地面的機(jī)械能為：（2分）
（2）同步衛(wèi)星在軌道上正常運動行時有：
故其軌道半徑（2分）
由上式可得同步衛(wèi)星的機(jī)械能（1分）
衛(wèi)星運動過程中機(jī)械能守恒，故離開航天飛機(jī)的衛(wèi)星的機(jī)械能為設(shè)離開航天飛機(jī)時衛(wèi)星的初動能為則：（2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度向A運動并與彈簧發(fā)生作用，但不粘連，A、B始終沿同一直線運動，則下列說法正確的是(   )

A．A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒
B．A、B分離后的速度=, =0
C．當(dāng)B的速度等于零時是A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻
D．A和B的速度相等時是A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧支架豎直放置，支架底邊ab離地距離為4R，Oc與Oa夾角為60°，圓弧邊緣c處有一小滑輪，圓弧邊緣a處切線水平；一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1和m2的小球，掛在定滑輪兩邊。開始時，m1和m2均靜止，且都可視為質(zhì)點，不計一切摩擦，
求：①為使m1能夠沿圓弧下滑到a點，m1和m2之間必須滿足什么關(guān)系（連線足夠長，此時m2沒有到達(dá)c點）？
②已知m1=3m2，若m1到達(dá)圓弧最低點a時（此時m2沒有到達(dá)c點），繩子恰好與m1斷開，則m1落地點離a點的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后以3m／s的速度從平臺右側(cè)水平滑出，而后恰能無碰撞地沿圓弧切線方向從A點進(jìn)入豎直面內(nèi)的光滑側(cè)弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平．對應(yīng)圓心角為，當(dāng)小孩通過圓弧最低點時，對軌道的壓力大小為915N．(計算中取g=10m／，，)求：
（1）小孩自滑離平臺至進(jìn)入圓弧軌道所用的時間；
（2）圓弧軌道的半徑。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（進(jìn)度超前的做12分）如圖，斜軌道AB和半徑為R半圓軌道BC平滑連接于B點，圓心O在B點的正上方，兩個均可視為質(zhì)點的小球1、2的搟量分別為，小球2靜止在最低點B，小球1從距地面某一高度沿斜軌道靜止下滑，且于B位置與2相撞，球1和球2的對心碰撞時間極短且無機(jī)構(gòu)能損失，碰后球1和球2的動量大小之比為1：2，方向相同，球2恰能到達(dá)C點，不計摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）兩球的質(zhì)量之比
（2）小球1沿斜軌道靜止下滑時的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g＝9.80m/s2，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每隔一個點取出的計數(shù)點，它們到O點的距離如下圖所示。重物質(zhì)量m=1Kg,則重物由O點運動到B點時，求；

（1）重力勢能減小量為        J
（2）動能的增加量為          J
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是                
（4）產(chǎn)生誤差的主要原因是                     

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖6-10所示，一粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體豎直放置，右管口用蓋板A密閉一部分氣體，左管口開口，兩液面高度差為h，U形管中液柱總長為 4h,去蓋板，液體開始流動.當(dāng)兩側(cè)液面恰好相齊時，右側(cè)液面下降的速度大小是____________.

圖6-10

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在距離地面h高處，以初速度v0沿水平方向拋出，若忽略空氣阻力，它運動的軌跡如下圖所示，那么：
A．物體在c點的機(jī)械能比a點的機(jī)械能大
B．物體在a點的機(jī)械能比c點的機(jī)械能大
C．物體在a、 b、c三點的機(jī)械能相等
D．物體在a、 b、c三點的動能相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，均勻鏈條長為L，水平面光滑，L／2垂在桌面下，將鏈條由靜止釋放，則鏈條全部滑離桌面時速度為多少.

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同步練習(xí)冊答案