【題目】近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就。我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射。我國(guó)專家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空。若在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸。已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB 上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）該星球表面的重力加速度；

（2）該星球的第一宇宙速度大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)圓弧軌道BC的半徑為r，

小球過C點(diǎn)時(shí)滿足： ①

從出發(fā)點(diǎn)到C點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得： ②

聯(lián)立① ②解得： ③

由圖乙可知：當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)時(shí)，；

代入③可解得 ，

（2）第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則： ④

可得 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖像分別如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 0～6s內(nèi)物體的位移大小為30m

B. 0～6s內(nèi)拉力做的功為70J

C. 合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0

D. 滑動(dòng)摩擦力的大小為0.6N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓柱體A、光滑圓柱體B及長(zhǎng)方體木塊C放在水平地面上，B與A、C剛好接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向左的推力推C，使其緩慢移動(dòng)，直到B恰好運(yùn)動(dòng)到A的頂端，在此過程中A始終保持靜止，已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A、B的半徑均為R，C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，重力加速度為g，求：

（1）B剛離開地面時(shí)，C對(duì)B的彈力大��；

（2）當(dāng)A、B圓心的連線與地面的夾角為45°時(shí)，地面對(duì)A的支持力大��；

（3）C移動(dòng)的整個(gè)過程中水平推力的最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)B均勻增大時(shí),金屬棒ab中的電流增大

B. 當(dāng)B減小時(shí),金屬棒ab中的電流一定減小

C. 當(dāng)B增大時(shí),金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

D. 當(dāng)B不變時(shí)，金屬棒ab受到水平向右的靜摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=3:1，原線圈與理想電流表串聯(lián)后接在u=27sin20πt(V)的交流電源上，副線圈與滑動(dòng)變阻器、定值電阻R及理想電壓表連接成如圖所示的電路，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.觸頭下移，定值電阻R消耗的功率減小

B.觸頭上移，電壓表的示數(shù)增大

C.t=0.1s時(shí)，電流表示數(shù)為0

D.t=0.1s時(shí)，電壓表示數(shù)為9V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊A與小球B用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上�，F(xiàn)用和水平方向成30°角大小為10N的力F拉B小球，使A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中A、B保持相對(duì)靜止。已知A、B的質(zhì)量分別為2kg、1kg，g=10m/s2．求：

（1）AB繩對(duì)B物體的拉力大小；

（2）滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)相同的木塊A、B、C同同一高度自由下落。其中，木塊A在開始下落的瞬間被水平飛行的子彈擊中，木塊B在下落到一半高度時(shí)被水平飛來(lái)的子彈擊中，子彈均留在木塊中，則三個(gè)木塊下落時(shí)間的大小關(guān)系是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)將一彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5的光滑水平軌道，B端與半徑為的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。用外力推動(dòng)質(zhì)量為m物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度，具有的彈性勢(shì)能為然后釋放，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P與物體Q發(fā)生彈性正碰。重力加速度大小為g。

(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P的速度大小；

(2)若Q的質(zhì)量為m，求Q到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)在第(2)問的基礎(chǔ)上，Q能夠到達(dá)D點(diǎn)嗎？若能，求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的R1為光敏電阻（其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小），R2為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 增大光照強(qiáng)度，電流表示數(shù)變小

B. 增大光照強(qiáng)度，電壓表示數(shù)變小

C. 減小光照強(qiáng)度，R2消耗的功率變大

D. 減小光照強(qiáng)度，電源的總功率變大

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