题目列表(包括答案和解析)
(16分)“伽利略”号木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体。求:
(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;
(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面。
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(10分)“伽利略”号木星探测器,从1989年10月进人太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行N圈对木星进行考察。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为
(如图所示),设木星为一球体。求:
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(1)木星探测器运行时的轨道半径;
(2)星体绕木星表面附近做匀速圆周运动的速度。
一、选择题
1. D
2.C
3.ACD
4.A
5.ABC
6.BD
7.D
8.B
9.C
10.C
二.实验题:
11.A E G (共6分。每答对一项2分,有错误不得分)
12. ⑴.红黑表笔短接,调节欧姆调零电阻,使指针指0Ω(2分)
⑵.D(2分)
⑶.0.260(2分)
⑷.12(3分)
⑸.利用直流电压10V量程,逐段测量各元件和导线两端电压(3分)
三.计算题
13.解:(1)由v= 得,r= ……………………………⑴
由题意T= ………………………………………………. ⑵
由①②两式得r= ……………………………………..⑶
(2) 探测器在圆形轨道上运行时
G=m………………………………………………….. ⑷
从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时
G=m¢…………………………………………………..⑸
由④⑤两式得v0=v ……………………………………. ⑹
由题意R=rsin ……………………………………………….. ⑺
由两式⑥⑦得v0= ………………………………….. ⑻
(每式2分,共计16分)
14.解:⑴小球在板间运动时,系统动量守恒。设小球到达左端金属板处时系统速度为v
…………………………………………⑴
根据能量守恒,有
…………………………………………⑵
代入数值后可解得:.files/image041.gif)
⑵选绝缘板为研究对象。设小球从进入到系统共速所用时间为t,根据动量定理和牛顿第三定律得:
…………………………………………⑶
而
…………………………………………⑷
又
…………………………………………⑸
…………………………………………⑹
由以上⑶、⑷、⑸、⑹各式可解得:.files/image051.gif)
⑶从小球射入到离开,相当于一次没有机械能损失的碰撞。设小球离开时,小球的速度为v1,绝缘板的速度为v2,根据动量守恒和能量守恒可得:
…………………………………………⑺
…………………………………………⑻
代入数值后可解得:
.files/image059.gif)
(本小题共17分,8个算式每式2分,三小问结果1分)
15解:(1)设物体C与A碰撞前速度为v0,则根据动能定理:
m3gh =
v0=
根据动量守恒:
m3v0 = (m1+m3)v
v =
(2)AC一起运动直至最高点的过程中,根据动能定理:
W-(m1+m3)gh’ = 0-
h' =
解得W= 1.5J
(3) 物体C与A碰撞后的速度v’=
根据动能定理:
W-(m1+m3)gh’ = EK-
EK = 2J
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