一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下实验:将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出,小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置,测得小球在空中运动的时间为t,已知万有引力恒量为G,不计阻力。试根据题中所提供的条件和测量结果,求:(1)该星球表面的“重力”加速度g的大小;(2)该星球的质量M;(3)如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星,则该卫星运行的最小周期T为多大?
.(12分)如图所示,光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上,今有一细绳拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码,如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小.绳子又不可伸长,求平衡时弦AB所对的圆心角θ.
.(15分)(2010·广州模拟)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cSv2,式中S是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c是比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?
(9分)如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭 在可导热的汽缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿汽缸无摩擦地 滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活 塞下降了h/4,再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面 上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞 距汽缸底部的高度.
用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒(炭粒)体积为0.1×10-9 m3,碳的密度是2.25×103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,则该小炭粒含分子数约为多少个?(结果取一位有效数字)
(11分)由于生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多.特别是2006年的3月26日至28日,由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区,出现了罕见的沙尘暴天气.据 环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12 m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6 kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103 kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10-7 m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的1/50为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8 m,求1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把可吸入颗粒物视为球形,计算结果保留1位有效数字)