宇航員在一行星上以10m/s的速度豎直上拋一質(zhì)量為0.2kg的物體,不計(jì)阻力,經(jīng)2.5s后落回手中,已知該星球半徑為7220km。
(1)該星球表面的重力加速度多大?
(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面,沿星球表面拋出的速度至少是多大?
(3)若物體距離星球無窮遠(yuǎn)處時(shí)其引力勢能為零,則當(dāng)物體距離星球球心r時(shí)其引力勢能(式中m為物體的質(zhì)量,M為星球的質(zhì)量,G為萬有引力常量)。問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面,沿星球表面拋出的速度至少是多大?
(1)8m/s2;(2)7600m/s;(3)約10746m/s
解析試題分析:(1)根據(jù)物體豎直上拋特點(diǎn),可得 (3分)
(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面,也就意味著物體繞星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且星球表面物體的重力作向心力,即(2分),
解得(1分)
(3) 物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面,也就是物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)無窮遠(yuǎn)處,物體的引力勢能為零,動(dòng)能大于等于零,我們?nèi)×銥榕R界,則由機(jī)械能守恒定律得:
(2分)
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/0d/4/cksl9.png" style="vertical-align:middle;" />,即 (2分)
所以
考點(diǎn): 本題考查勻變速運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系、圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒、萬有引力。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
不計(jì)空氣阻力,以一定的初速度豎直上拋一物體,從拋出至回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為t,現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板,物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反,撞擊所需時(shí)間不計(jì),則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為( )
A.0.5t | B.0.4t | C.0.3t | D.0.2t |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
從地面以大小為的初速度豎直向上拋出一個(gè)皮球,經(jīng)過時(shí)間皮球落回地面,落地時(shí)皮球速度的大小為. 已知皮球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為. 下面給出時(shí)間的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的,你可能不會(huì)求解,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性作出判斷. 根據(jù)你的判斷,的合理表達(dá)式最可能是
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是( )
A.上升過程物體做減速運(yùn)動(dòng),下落過程做加速運(yùn)動(dòng),加速度始終不變 |
B.物體上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零,加速度為零 |
C.上升過程的加速度等于下落過程的加速度 |
D.物體以初速度 v0拋出,落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與初速度相同,加速度也相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
從距地面2.4m處的高臺(tái)豎直上拋的物體,初速度大小是4 m/s,以向上為正方向,經(jīng) s上升到最高點(diǎn),1s時(shí)物體的位移為 m,落地的速度的大小為 m/s。(g取10 m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某人站在高樓的平臺(tái)邊緣,以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子,不考慮空氣阻力,(g取10m/s2) 求:
(1)物體上升的最大高度是多少?
(2)回到拋出點(diǎn)的時(shí)間是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)的vt圖象中(如圖所示),直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0~20 s的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車之間的位移關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.在0~10 s內(nèi)兩車逐漸靠近 |
B.在10~20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離 |
C.在5~15 s內(nèi)兩車的位移相等 |
D.在t=10 s時(shí)兩車在公路上相遇 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷( )
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),外力做正功 |
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),外力的功率逐漸增大 |
C.在t2時(shí)刻,外力的功率最大 |
D.在t1~t3時(shí)間內(nèi),外力做的總功為零 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
A、B兩個(gè)物體在同一直線上作勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖像如圖所示,則
A.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同
B.0-4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同
C.t=4s時(shí),A、B兩物體的速度相同
D.A物體的加速度比B物體的加速度大
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