【題目】一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實(shí)驗(yàn):用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球,上端固定在O點(diǎn),如圖甲所示,在最低點(diǎn)給小球某一初速度,使其繞O點(diǎn)的豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得繩的拉力F大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示.F17F2,設(shè)Rm、引力常量G以及F1 , F2為已知量,忽略各種阻力.以下說(shuō)法正確是 ( )

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的質(zhì)量為

D. 小球在最高點(diǎn)的最小速度為零

【答案】C

【解析】試題分析:設(shè)砝碼在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為F1,速度為v1,則

設(shè)砝碼在最高點(diǎn)細(xì)線的拉力為F2,速度為v2,則

由機(jī)械能守恒定律得 mg2r+mv22=mv12 ;由、解得

F1=7F2,所以該星球表面的重力加速度為.故A錯(cuò)誤.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:

衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為,故B錯(cuò)誤.在星球表面,萬(wàn)有引力近似等于重力;由、解得M=,故C正確.小球在最高點(diǎn)受重力和繩子拉力,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:,所以小球在最高點(diǎn)的最小速.故D錯(cuò)誤.故選C。

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】如圖所示,A表示地球,B表示火星。假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離,那么(

A. 地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期

B. 地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度

C. 地球公轉(zhuǎn)的角速度小于火星公轉(zhuǎn)的角速度

D. 地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電荷量為q的金屬球,固定在絕緣的支架上,這時(shí)球外P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為。當(dāng)把一電荷量也是q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時(shí),測(cè)得點(diǎn)電荷受到的靜電力為f;當(dāng)把一電荷量為aq的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)時(shí),測(cè)得作用于這點(diǎn)電荷的靜電力為F,則

A. f的數(shù)值等于

B. F的數(shù)值等于af

C. a1小得越多,F的數(shù)值越接近af

D. a1小得越多,F的數(shù)值越接近

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的傳送帶以v=10 m/s的速度逆時(shí)針傳動(dòng),傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1 kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在傳送帶的頂端,已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。工件由傳送帶頂端運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 工件在沿傳送帶加速下滑過(guò)程中的加速度大小為12.5 m/s2

B. 工件相對(duì)傳送帶的位移大小為8 m

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為30 J

D. 當(dāng)工件與傳送帶共速后,工件的機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】目前世界上正在研究一種新型的發(fā)電機(jī)叫做磁流體發(fā)電機(jī),其原理如圖所示。將含有大量正、負(fù)粒子的等離子束射入磁場(chǎng),磁場(chǎng)中兩金屬板A、B上將別聚集電荷,從而在兩板間形成一定的電壓,A、B兩板就等效于圖b中的一個(gè)電源.對(duì)電源的正、負(fù)極和電路中流過(guò)電阻R的電流方向的判斷中,正確的是( )

A. A板為正極,通過(guò)電阻R的電流方向從上到下

B. A板為正極,通過(guò)電阻R的電流方向從下到上

C. B板為正極,通過(guò)電阻R的電流方向從上到下

D. B板為正極,通過(guò)電阻R的電流方向從下到上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=2×103kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=60kw.汽車在平直的路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為其重力的0.1倍。在傾角為370的斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為其重力的0.2倍,如圖,現(xiàn)在汽車在370的斜上由靜止開(kāi)始以6m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到斜面低端B時(shí)恰好達(dá)到額定功率,此后保持額定功率行駛t=15s達(dá)到C點(diǎn)恰好達(dá)到最大速度。(sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s2)

:

(1)汽車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度

(2)水平面BC的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是( )

A. 該束帶電粒子帶正電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0粒子的比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】不久的將來(lái),在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1:4,則:

①由以上信息,可知a點(diǎn)__________(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn);

②由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2;

③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s;

④由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是__________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí),金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),可以采取的措施是

A. 將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變

B. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻增大

C. 增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ

D. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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