物理作业(三)
1.如图所示,物体p置于光滑的水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力g=10n的重物,物体p向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用f=10n的力竖直向下拉细线下端,这时物体p的加速度为a2,则( )
2.(2011卢湾区模拟)在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时,可在桌面上铺一张白纸,设法使一个陀螺在纸上o点稳定转动,如图(a)所示,接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水,水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示,然后再用一张透明胶片做模板,画一个圆及其几根切线,如图(c)所示.
1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为 ;
2)将圆心与纸上o点对准并覆盖其上,随后绕过o点、垂直于纸面的轴旋转模板,可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,这种判断的方法通常称作( )
a.控制变量法 b.建模方法 c.等效替代法 d.图象方法.
3.如图所示,小车质量m为2.0kg,与水平地面阻力忽略不计,小物块质量m=0.50kg,小物块与小车间的动摩擦因数为0.3,则:(g=10m/s2)
1)小车在外力作用下以1m/s2的加速度向右运动时,小物块受到的摩擦力是多大?
2)欲使小车产生4m/s2的加速度,给小车需要提供多大的水平推力?
3)若静止小车在8.5n水平推力作用下作用了1.5s后撤去,小物块由车的右端向左滑动到车的左端刚好没有掉下,求小物块在小车上运动的总时间?
4.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.
1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.
2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ0.
5.北斗卫星导航系统是我国正在自主研发的全球卫星导航系统,该系统由空间端(卫星)、地面端(中心控制系统)和用户端(导航定位仪)三部分组成,预计2023年形成全球覆盖能力.目前正在试用的“北斗一号”卫星导航试验系统也称“双星定位导航系统”,利用两颗地球同步静止轨道卫星为用户提供快速定位导航服务.
1)已知地球半径为r,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为t,求“北斗一号”同步静止轨道卫星距地面的高度.
2)双星定位导航系统的工作原理可简化为如下过程(其示意图如图甲所示):中心控制系统首先向卫星发出询问信号,经卫星i**到达用户端s,用户接收到该信号并同时向两颗卫星发出定位响应信号,分别经卫星i、卫星ii传送回中心控制系统,中心控制系统分别记录下从发出询问信号到接收到经卫星i、卫星ii传回的两个响应信号的时间.因为控制中心到两颗卫星的距离一定,所以可以利用信号从用户分别传送到卫星i和卫星ii的时间,计算出用户所在的位置.
在卫星i、卫星ii和用户s所在的平面内建立平面直角坐标系如图乙所示,卫星i、卫星ii的坐标分别为(-l,0)和(l,0),已知电磁波的传播速率为c,不计大气层对信号传播的影响.
若地面控制中心测出电磁信号从用户s传送到卫星i所用的时间为t1,从用户s传送到卫星ii所用的时间为t2,求用户s在此平面内的位置;
实际导航定位过程中,为了确定用户在空间中的位置,你认为中心控制系统还需要测出并提供用户所在位置的哪些信息?
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