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【題目】動能定理描述了力對物體作用在空間上累積的效果,動量定理則描述了力對物體作用在時間上累積的效果,二者是力學(xué)中的重要規(guī)律。
(1)如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體,初速度為,在水平合外力
恒力
的作用下,運(yùn)動一段時間t后,速度變?yōu)?/span>
請根據(jù)上述情境,利用牛頓第二定律推導(dǎo)動量定理,并寫出動量定理表達(dá)式中等號兩邊物理量的物理意義。
(2)在一些公共場合有時可以看到,“氣功師”平躺在水平地面上,其腹部上平放著一塊大石板,有人用鐵錘猛擊大石板,石板裂開而人沒有受傷,F(xiàn)用下述模型分析探究。
若大石板質(zhì)量為,鐵錘質(zhì)量為
。鐵錘以速度
落下,打在石板上反彈,當(dāng)反彈速度為
。鐵錘與石板的作用時間約為
。由于緩沖,石板與“氣功師”腹部的作用時間較長,約為
,取重力加速度
請利用動量定理分析說明石板裂開而人沒有受傷的原因。
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【題目】已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)求衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動且運(yùn)行周期為T,求衛(wèi)星運(yùn)行半徑r;
(3)由題目所給條件,請?zhí)岢鲆环N估算地球平均密度的方法,并推導(dǎo)出密度表達(dá)式.
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【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O。
在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時
(1)實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______。
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端的切線是水平的
C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放
D.實(shí)驗(yàn)過程中,白紙可以移動,復(fù)寫紙不能移動
(2)實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項前的字母
。
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、
B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時間t
D.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和
碰后的落地點(diǎn)P、M、N,并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON。
(3)入射小球質(zhì)量為,被碰小球質(zhì)量為
,兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足
______
選填“大于”“小于”或“等于”
(4)若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒。
(5)若碰撞是彈性碰撞,那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______。
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【題目】一根輕桿長為L=1m,兩端各固定一個質(zhì)量為m=1kg的小球A和B,在AB中點(diǎn)O有一轉(zhuǎn)軸,當(dāng)桿繞軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,若轉(zhuǎn)動周期 ,g取10m/s2,求輕桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時:
(1)A球和B球線速度的大小。
(2)A球和B球各對桿施加的力的大小。
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【題目】物體做平拋運(yùn)動的規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):(1)水平方向做勻速直線運(yùn)動;(2)豎直方向做自由落體運(yùn)動. 為了研究物體的平拋運(yùn)動,可做下面的實(shí)驗(yàn):如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球水平飛出;同時B球被松開,做自由落體運(yùn)動.兩球同時落到地面.把整個裝置放在不同高度,重新做此實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩小球總是同時落地.則這個實(shí)驗(yàn)( 。
A. 只能說明上述規(guī)律中的第(1)條
B. 只能說明上述規(guī)律中的第(2)條
C. 不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D. 能同時說明上述兩條規(guī)律
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【題目】如圖示所示的電路中,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電壓表與電流表均為理想電表。在可變電阻R3的滑片由a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是
A. 電流表的示數(shù)減小 B. 電壓表的示數(shù)減小
C. 電容器的電荷量逐漸減少 D. 電源的輸出功率一定增大
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【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則 ( )
A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s
C. 在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度
D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ
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【題目】如圖所示,在傾角θ=37°固定斜面體的底端附近固定一擋板,一質(zhì)量不計的彈簧下端固定在擋板上,彈簧自然伸長時其上端位于斜面體上的O點(diǎn)處質(zhì)量分別為mA=4.0kg、mB=1.0kg的物塊A和B用一質(zhì)量不計的細(xì)繩連接,跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪,開始物塊A位于斜面體上的M處,物塊B懸空,現(xiàn)將物塊A和B由靜止釋放,物塊A沿斜面下清,當(dāng)物塊A將彈簧壓縮到N點(diǎn)時,物塊A、B的速度減為零。已知MO=1.0m,ON=0.5m,物塊A與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,整個過程細(xì)繩始終沒有松弛。則下列說法正確的是
A. 物塊A在與彈簧接觸前的加速度大小為1.2m/s2
B. 物塊A在與彈簧接觸前的加速度大小為1.5m/s2
C. 物塊A位于N點(diǎn)時,彈簧所儲存的彈性勢能為9J
D. 物塊A位于N點(diǎn)時,彈簧所儲存的彈性勢能為21J
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【題目】如圖所示,真空中有兩個帶等量異種電荷的小球Q1、Q2固定于一等腰三角形ABC兩腰的中點(diǎn),現(xiàn)將一帶正電的檢驗(yàn)電荷q從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)時其電勢能增加,則以下判定正確的是
A. Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷
B. 若將該檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn),其電勢能保持不變
C. 檢驗(yàn)電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)所受的電場力相同
D. 若將該檢驗(yàn)電荷由B點(diǎn)移動到C點(diǎn),將克服電場力做功
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【題目】(7分)“嫦娥三號”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功。“嫦娥三號”經(jīng)過幾次成功變軌以后,探測器狀態(tài)極其良好,成功進(jìn)入繞月軌道。12月14日21時11分,“嫦娥三號”探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸,標(biāo)志我國已成為世界上第三個實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國家。 設(shè)“嫦娥三號”探測器環(huán)繞月球的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動,它距月球表面的高度為h,已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R,引力常量為G,則
(1)探測器繞月球運(yùn)動的向心加速度為多大;
(2)探測器繞月球運(yùn)動的周期為多大。
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