高中物理计算题

如图所示，一架飞机距地面的高度为h，以匀速v₁水平飞行．今有一高射炮要击中飞机，设高射炮炮弹的初速度为v₀，与水平方向的夹角为α，并设发射时飞机在高射炮的正上方，空气的阻力可不计，那么要击中飞机，v₀必须满足什么条件？并讨论v₀和 α的关系．

如图所示，一支位于O点(在地面)的步枪，瞄准位于P点(离地高度h)的靶子射击，在子弹发射的同时靶子自由落下，试问子弹是否能击中下落的靶子？

斜向上抛出一球，抛射角α＝60°，当t＝1秒时，球仍斜向上升，但方向已跟水平成β＝45°角．(g取10 m/s²)
(1)球的初速度v₀是多少？
(2)球将在什么时候达到最高点？

如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6 kg的物体，静止在水平盘面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3 kg的物体，M的中心与小孔距离为0.2 m，并知M和水平盘面的最大静摩擦力为2 N．现使此水平盘绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？(g取10 m/s²)

如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内．已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，求小球做圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力各多大．

如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段及AB段对球的拉力大小之比．

宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s²，空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′；
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R_星∶R_地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M_星∶M_地．

已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的.求：
(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时，上升的最大高度之比是多少？
(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小)，以同样的初速度分别水平抛出一个物体时，物体的水平射程之比为多少？

已知太阳的质量为M，地球的质量为m₁，月球的质量为m₂，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力F₁和对月亮的吸引力F₂的大小之比为多少？

月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，其运行周期约为27天．现应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高时，人造地球卫星可随地球一起转动，就像其停留在天空中不动一样．若两颗人造卫星绕地球做圆周运动，周期之比为1∶8，则它们轨道半径之比是多少？(已知R_地＝6.4×10³ km)

地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×10¹¹ m，周期为365天，月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×10⁸ m，周期为27.3天，求：
(1)对于绕太阳运行的行星的值；
(2)对于绕地球运行的卫星的值．

我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图3－4－7所示．设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，则试求：

(1)月球的质量；
(2)轨道舱的速度大小和周期．

地球的两颗人造卫星质量之比m₁∶m₂＝1∶2，轨道半径之比r₁∶r₂＝1∶2.求：
(1)线速度大小之比．
(2)角速度之比．
(3)运行周期之比．
(4)向心力大小之比．

某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中．已知该星球的半径为R，求这星球上的第一宇宙速度．

一小球以初速度v₀水平抛出，落地时速度为v_t，阻力不计，求：
(1)小球在空中飞行的时间；
(2)抛出点离地面的高度；
(3)水平射程；
(4)小球的位移的大小及位移与水平方向间的夹角的正切值．