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【题目】20161019日,我国发射的“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,如图1所示。随后,航天员景海鹏、陈冬先后进入“天宫二号”空间实验室,开启30天的太空生活,将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验。为了简化问题便于研宄,将“天宫二号”绕地球的运动视为匀速圆周运动(示意图如图2所示)。已知“天宫二号”距地面的高度为h,地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G。求:

(1)“天宫二号”绕地球的运动的线速度大小;

(2)“天宫二号”绕地球的运动周期;

(3)一些在地面上很容易完成的实验,在太空失重的环境中却难以完成,如用沉淀法将水中的泥沙分离。请你写出一个类似的实验。

【答案】(1)(2)(3)用天平测物体的质量

【解析】

(1)根据万有引力提供向心力,有

解得

(2)根据万有引力提供向心力,有

解得

(3)一些在地面上很容易完成的实验,在太空失重的环境中却难以完成,如用天平测物体的质量等等。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运动速度为v,地球半径为R,万有引力常量为G。则(  )

A.地球平均密度可表示为

B.地球表面重力加速度可表示为

C.若人造卫星半径减小后,其稳定圆周运动周期将减小

D.若人造卫星半径增大后,其稳定圆周运动速度将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一物块静止在粗糙水平地面上,0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示,0~2s内速度图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2,关于物块的运动。下列说法正确的是(  )

A.4s末物块的速度为0B.4s内物块的位移大小为6m

C.4s内拉力的冲量为0D.物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2

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【题目】如图所示,ABC三个小球(可视为质点)的质量分别为3m2mm,B小球带负电,电荷量为qAC两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E。则以下说法正确的是( )

A.静止时,AB两小球间细线的拉力为3mg-qE

B.静止时,AB两小球间细线的拉力为3mg+qE

C.剪断O点与A小球间细线瞬间,AB两小球间细线的拉力为

D.剪断O点与A小球间细线瞬间,AB两小球间细线的拉力为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。已知某探测器在轨道上运行,阳光恰好垂直照射在薄膜上,若膜面积为,每秒每平方米面积获得的太阳光能为,探测器总质量为,光速为,则探测器获得的加速度大小的表达式是(光子动量为)(  )

A.B.C.D.

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【题目】小华在家中找到两根一样的轻弹簧装有水总质量的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则。取重力加速度,其操作如下:

a、如图甲所示,将弹簧上端固定,让其自然下垂,将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧的长度

b、如图乙所示,在细绳和弹簧的挂钩上涂抹少许润滑油将细绳搭在挂钩上,缓慢的拉起弹簧,使弹簧偏离竖直方向夹角为,长度与相等;测出弹簧的长度为及其轴线与竖直方向夹角为

(1)由图可得_______

(2)则当________时,就验证了力的平行四边形定则。

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【题目】如图所示,两对金属板A、BC、D分别竖直和水平放置,A、B接在电路中,C、D板间电压为U,A板上O处发出的电子经加速后,水平射入C、D板间,电子最终都能打在光屏M关于电子的运动,下列说法正确的是:( )

A. S闭合,只向右移动滑片P,P越靠近b端,电子打在M上的位置越高

B. S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子由AB经历的时间相同

C. S闭合,只改变A、B板间的距离,改变前后,电子到达M前瞬间的动能相同

D. S闭合后再断开,只向左平移B,B越靠近A板,电子打在M上的位置越高

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【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UHk,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(MN”)端通过导线相连.

(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×103V·m·A1·T1(保留2位有效数字).

(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1,S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(ab”),S2掷向________(cd”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________________(填器件代号)之间.

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【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO<OB,则(  )

A.星球AB的向心力大小一定相等

B.星球A的线速度一定大于B的线速度

C.星球A的质量不一定大于B的质量

D.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大

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