(13分)如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0,周期為T(mén)0.A行星的半徑為r0,其表面的重力加速度為g,不考慮行星的自轉(zhuǎn).
⑴中央恒星O的質(zhì)量是多大?
⑵若A行星有一顆距離其表面為h做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,求該衛(wèi)星的線速度大小。(忽略恒星對(duì)衛(wèi)星的影響)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
傾角為的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊.開(kāi)始時(shí),兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上.現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力,使乙物塊以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng).問(wèn)
(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊甲離開(kāi)擋板?
(2)從開(kāi)始到物塊甲恰好離開(kāi)擋板的過(guò)程中,作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道,兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連.一小球自某一高度由靜止滑下,先滑上甲軌道,通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開(kāi)兩圓軌道.若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零.試求:⑴分別經(jīng)過(guò)C、D時(shí)的速度; ⑵小球釋放的高度h; ⑶水平CD段的長(zhǎng)度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,半徑的光滑半圓軌道豎直固定在高的光滑水平臺(tái)上,與平臺(tái)平滑連接,平臺(tái)長(zhǎng).可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊、束縛在一起,并靜止在平臺(tái)的最右端D點(diǎn),它們之間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧,某時(shí)刻突然解除束縛,使兩物塊、具有水平方向的速度,通過(guò)平臺(tái)到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),軌道對(duì)它的壓力大小是,水平拋出后在水平地面上的落在水平地面上的P點(diǎn),也落在P點(diǎn).已知,取.求:
(1)在 A時(shí)的速度?
(2)P點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離?
(3)解除束縛,使兩物塊、具有的水平方向的速度的大?.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,一帶電小球質(zhì)量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進(jìn)入一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).問(wèn):
(1)小球應(yīng)帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(17分)如圖所示,一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于點(diǎn)A,F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處、管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。
(1) 若小球從C點(diǎn)射出后恰好落到墊子的M端, 則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2) 欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,試計(jì)算小球離A點(diǎn)下落的最大高度?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水 平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L=2m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2)
(1)當(dāng)H=1.4m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。
(2)當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(16分)滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng).一滑雪坡由AB和BC組成,AB是傾角為的斜坡,BC是半徑為的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,如圖所示,AB豎直高度差為,豎直臺(tái)階CD高度差為,臺(tái)階底端與傾角為斜坡DE相連.運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點(diǎn)由靜止滑下以,通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力,取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)AB豎直方向的高度差;
(2)運(yùn)動(dòng)員剛過(guò)B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力?
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(11分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng)),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v—t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2,試求:
(1)拉力F的大小和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求拉力F對(duì)物體所做的功
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