月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等,都为T0.我国的“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功进入绕月运行的“极月圆轨道”,这一圆形轨道通过月球两极上空,距月面的高度为h.若月球质量为m月,月球半径为R,引力常量为G.
(1)求“嫦娥二号”绕月运行的周期.
(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥二号”将绕月运行多少圈?
(3)“嫦娥二号”携带了一台CCD摄像机(摄像机拍摄不受光照影响),随着卫星的飞行,摄像机将对月球表面进行连续拍摄.要求在月球自转一周的时间内,将月面各处全部拍摄下来,摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少?
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(2011年富阳二中检测)宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计阻力,经2.5 s后落回手中,已知该星球半径为7220 km.
(1)该星球表面的重力加速度是多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能Ep=-G (式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为引力常量).问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
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(2011年衢州模拟)如图所示,水平转台高1.25 m,半径为0.2 m,可绕通过圆心处的竖直转轴转动.转台的同一半径上放有质量均为0.4 kg的小物块A、B(可看成质点),A与转轴间距离为0.1 m,B位于转台边缘处,A、B间用长0.1 m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N,g取10 m/s2.
(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?
(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?
(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,此后转台保持匀速转动,求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离.(不计空气阻力,计算时取π=3)
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如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1 kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0 m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8 m.(重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.
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在一次执行特殊任务的过程中,在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体,抛出的时间间隔为1 s,抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m,三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处.求:
(1)飞机飞行的加速度;
(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小;
(3)b、c两物体落地点B、C间的距离.
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如图所示,水平屋顶高H=5 m,墙高h=3.2 m,墙到房子的距离L=3 m,墙外马路宽x=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度v0的取值范围.(取g=10 m/s2)
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(2011年江苏泰州联考)如图所示,质量m=2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,g=10 m/s2.根据以上条件,求:
(1)t=10 s时刻物体的位置坐标;
(2)t=10 s时刻物体的速度和加速度的大小与方向.
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(2011年效实中学高三质量检测)宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前进行,在切割工序处,金刚割刀的速度为10 m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:
(1)金刚割刀的轨道应如何控制?
(2)切割一次的时间多长?
(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的?
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A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如下图所示。已知闪光的时间间隔为Δt,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处,问:
(1)碰撞发生在何处?
(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间?
(3)设两滑块的质量之比为mA:mB=2:3,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等?
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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在第一象限的空间内有与x轴平行的匀强电场(图中未画出);第四象限有与x轴同方向的匀强电场;第三象限也存在着匀强电场(图中未画出).一个质量为m、电荷量为q的带电微粒从第一象限的P点由静止释放,恰好能在坐标平面内沿与x轴成θ=30°角的直线斜向下运动,经过x轴上的a点进入y<0的区域后开始做匀速直线运动,经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动,最后通过x轴上的c点,且Oa=Oc.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:
(1)第一象限电场的电场强度E1的大小及方向;
(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中,其电势能的变化量大小;
(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间.
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