人類對來知事物的好奇和科學(xué)家們的不懈努力,使人類對宇宙的認(rèn)識越來越豐富。
(1)開普勒堅信哥白尼的“日心說”,在研究了導(dǎo)師第谷在20余年中堅持對天體進(jìn)行系統(tǒng)觀測得到的大量精確資料后,得出了開普勒三定律。為人們解決行星運(yùn)動問題提供了依據(jù),也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了基礎(chǔ)。開普勒認(rèn)為,所有行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個焦點上、行星軌道半長軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量。實際上行星的軌道與圓十分接近,在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理,請你以地球繞太陽公轉(zhuǎn)為例,若太陽的質(zhì)量為M,引力常量為G。根據(jù)萬有引力定律和牛牛頓運(yùn)動定律推導(dǎo)出此常量的表達(dá)式;
(2)物體沿著圓周的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動,勻速圓周運(yùn)動是當(dāng)中最簡單也是最基本的一種,由于做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度方向時刻在變化,因而勻速圓周運(yùn)動仍舊是一種變速運(yùn)動。具有加速度,可按如下模型來研究做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度;設(shè)質(zhì)點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運(yùn)動,某時刻質(zhì)點位于位置A,經(jīng)極短時間Δt后運(yùn)動到位置B,如圖所示,試根據(jù)加速度的定義,推導(dǎo)質(zhì)點在位置A時的加速度的大小aA;
(3)在研究勻變速直線運(yùn)動的位移時,我們常用“以恒代變”的思想:在研究曲線運(yùn)動的“瞬時速度”時,又常用“化曲為直”的思想,而在研究一般的曲線運(yùn)動時,我們用的更多的是一種“化曲為圓”的思想,即對于一般的曲線運(yùn)動,盡管曲線各個位置的彎曲程度不一樣,但在研究時,可以將曲線分割為許多很短的小段,質(zhì)點在每小段的運(yùn)動都可以看作半徑為某個合適值ρ的圓周運(yùn)動的一部分,進(jìn)而采用圓周運(yùn)動的分析方法來進(jìn)行研究、ρ叫做曲率半徑,如圖2所示,試據(jù)此分析圖3所示的斜拋運(yùn)動中,軌跡最高點處的曲率半徑ρ。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:110引用:4難度:0.5
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1.假設(shè)你經(jīng)努力學(xué)習(xí)和刻苦訓(xùn)練后成為中國登月第一人,你站在半徑為R的月球表面,從到月球表面高度為h處將一個小球由靜止釋放,經(jīng)過時間t,小球落到月球表面。不考慮月球的自轉(zhuǎn),引力常量為G。求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的質(zhì)量M。發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:27引用:1難度:0.5 -
2.假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后,成為我國登月的第一人。你站在半徑為R的月球表面,用彈簧測力計測得質(zhì)量為m的小球所受重力的大小為F。引力常量為G,不考慮月球的自轉(zhuǎn)。
(1)求月球的質(zhì)量M及其第一宇宙速度v;
(2)若你在距月球水平表面高度為h處,以大小為v0的速度沿水平方向拋出該小球,求該小球落到月球表面上的位置與拋出點間的水平距離x。發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:44引用:1難度:0.5 -
3.2007年10月24日我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”繞月衛(wèi)星.我國計劃2020年實現(xiàn)載人登月.若你通過努力學(xué)習(xí)、刻苦訓(xùn)練有幸成為中國登月第一人,而你為了測定月球表面附近的重力加速度進(jìn)行了如下實驗:在距月球表面高度h=20m處讓一個小球由靜止開始自由下落,下落的時間為t=5s.則( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.7
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