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【题目】如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图,先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上.在卫星经过A点时点火实施变轨,进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上,最后在B点再次点火,将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球的半径为R,求:
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(1)近地轨道Ⅰ上的速度大小;
(2)远地点B距地面的高度.
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【题目】某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在气垫导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
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(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点.
通过计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________.
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【题目】某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P,为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,,米尺的零点与O点对齐。
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(1)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:_____(填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量
E.测量G点相对于水平槽面的高度
(2)碰撞后B球的水平射程应为_____cm
(3)下列有利于减小实验误差的是____。
A.选择大小一样且入射小球A的质量必须大于被碰小球B的质量;
B.斜槽PQ和水平槽QR必须光滑且水平槽QR末端应水平;
C.入射小球A每次都必须从同一位置以相同的初速度释放;
(4)若A球和B球的质量分别为MA、MB ,写出探究碰撞中的不变量的表达式__________________。(用MA、MB、OM、ON、OP,表示)
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【题目】如图所示,一质量为0.5kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25m高处由静止下落,恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
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A. 橡皮泥下落的时间为0.3s
B. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5m/s
C. 橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D. 整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5J
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【题目】如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T0。
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(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到5T0,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差。
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【题目】如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧(不拴接),两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( )
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A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左边的手,后放开右边的手,在以后运动过程中动量不守恒
C. 先放开左边的手,后放开右边的手,总动量向左
D. 先放一只手,过一段时间,再放另一只手.两手都放开后的过程中,系统总动量保持不变,但系统的总动量一定不为零
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【题目】如图所示,两个大小相同、质量均为m的小弹珠静止在水平地面上,某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动,当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰,碰后第二个弹珠运动了2L后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍,重力加速度为g,则小孩对第一个弹珠
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A. 施加的冲量为![]()
B. 施加的冲量为![]()
C. 做的功为kmgL
D. 做的功为3kmgL
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【题目】如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域,磁场方向竖直且相反,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.2Ω,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)可调节cd边界到水平导轨的高度,使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s,求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值;
(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场,且相邻磁场方向相反,求在(2)的条件下,线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。
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【题目】轮滑受到很多年轻人的喜爱。某轨道如图所示,圆弧轨道半径R=3m且与水平地面相切,倾斜直轨道与圆弧相切于B点且与水平面成α=37°角,某轮滑爱好者连同装备质量为m=60kg,从图示轨道A点静止下滑(A与圆心O等高),已知BC长度L=1m,不计摩擦阻力和空气阻力,取重力加速度
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
运动到圆弧轨道最低点对轨道压力大小;
经倾斜轨道末端C点飞出后,在地面上的落点D到C点的水平距离。(该小题计算结果保留两位有效数字,取
)
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【题目】某同学设计如图所示的电路测量某电池的电动势和内阻,其中R和
为阻值已知的定值电阻,要求在现有条件下,能准确测量电动势和内阻,给出了如下步骤:
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(1)将
接2,保持
闭合,闭合
,记录______;
(2)将
断开,
接2,闭合
,记录__________;
(3)
保持断开,将
接1,闭合
,记录________;
(4)断开电路,拆下各元件并整理器材。
根据以上步骤得电动势E=_____,内阻r=______。(用以上记录的物理量及R和
表示)
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