宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),当给小球一水平初速度v时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球半径为R,引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星,则所需的最小发射速度为多大?
高二物理解答题中等难度题
宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),当给小球一水平初速度v时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球半径为R,引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星,则所需的最小发射速度为多大?
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2019年1月3日,中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆,中国载人登月工程前进了一大步。假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为
A. B. C. D.
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如图,在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为。一小球(可视为质点)在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。求:
(1)小球经B点速率。
(2)求小球经B点前后瞬间对轨道的压力大小之比;
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在某一星球上,一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动,已知圆弧半径为r,星球半径为R,若在该星球表面发射一颗卫星,所需最小发射速度为多大?
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如图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中,小球( )
A. 所受合力的冲量水平向右 B. 所受支持力的冲量水平向右
C. 所受合力的冲量大小为 D. 所受重力的冲量大小为0
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为,将质量为的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中( )
A. 小球所受合力的冲量水平向右
B. 小球所受支持力的冲量水平向右
C. 小球所受合力的冲量大小为
D. 小球所受重力的冲量大小为0
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宇航员在某星球表面做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成.将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点由静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力大小为F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求:
(1)圆轨道的半径;
(2)星球表面的重力加速度;
(3)作出小球经过C点时动能随H的变化关系Ek-H图象.
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如图,一半径为R的固定的光滑绝缘圆环,位于竖直平面内,环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质点),只能在环上移动,静止时两小球之间的距离为R,现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c,然后撤出外力,下列说法正确的是( )
A. 在左球a到达c点的过程中,圆环对b求的支持力变大
B. 在左球a到达c点的过程中,外力做正功,电势能增加
C. 在左球a到达c点的过程中,a,b两球的重力势能之和不变
D. 撤除外力后,a,b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒
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如图所示,圆心在O点,半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切.一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,B位于c点,从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则在B球由c下滑到a的过程中
A. 当小球B经过a点时,A、B速度大小之比为tan600
B. 当小球B经过a点时,A、B速度大小之比为sin300
C. 小球B经过a点时的速度大小为
D. 小球B经过a点时的速度大小为
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如图所示的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:
(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.
(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
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