【題目】如圖所示，假定地球?yàn)榘霃綖?/span>R的密度均勻的球體。地球表面的重力加速度為g。一衛(wèi)星在離地的軌道上做圓周運(yùn)動。

(1)求衛(wèi)星的周期；

(2)若圖中的A點(diǎn)為同學(xué)腳下的地面，在此位置存在一條過地心O的隧道AB。C為隧道中深度AC=d的位置。則該位置處的的重力加速度大小為多少。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零；

(3)若同學(xué)從A處無初速跳入隧道開始地心旅行，請作出該同學(xué)從A 到B的速度—時間圖像。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)對衛(wèi)星有

且有

聯(lián)立解得

(2)由題意可知，C處物體受到地球引力等效于以OC為半徑的球體的引力，設(shè)其半徑為r，質(zhì)量為，密度為，則有

其中

又

，

聯(lián)立得

(3)物體運(yùn)動過程只受萬有引力作用，在距O為r處，受到的合外力

那么加速度

在O點(diǎn)上方，加速度方向向下，物體做加速減小的加速運(yùn)動；在O點(diǎn)下方，加速度方向向上，物體做加速增大的減速運(yùn)動，故v－t圖象如圖所示

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動，下列敘述中正確的是

A.微粒帶的是正電

B.兩極板的電壓等于

C.斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動

D.保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有一重為40N的物體，受到F1=6N和F2=13N的水平力的作用而保持靜止，F1與F2的方向相反。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

（1）物體所受摩擦力的大小和方向；

（2）若只撤去F1，物體所受摩擦力的大小和方向；

（3）若只撤去F2，物體所受摩擦力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體的溫度為T1時活塞上升了h．已知大氣壓強(qiáng)為p0．重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦．

①求溫度為T1時氣體的壓強(qiáng)；

②現(xiàn)停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好回到原來位置，求此時氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行長直金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒AB、CD平放在金屬導(dǎo)軌上。其中棒CD通過絕緣細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細(xì)繩伸直但無彈力，棒CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動,在運(yùn)動過程中CD棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。

（1）求棒AB在運(yùn)動過程中，外力F的最大功率；

（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若棒AB在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，D點(diǎn)位于小輪半徑的中點(diǎn)，大輪半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。為了說明公式的一種變量關(guān)系，即相等，跟成反比，應(yīng)該選擇該裝置中A、B、C、D中的哪兩個點(diǎn)（　　）

A.選擇A、B兩點(diǎn)B.選擇A、C兩點(diǎn)

C.選擇B、C兩點(diǎn)D.選擇C、D兩點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時：

(1)為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的_______（選填“左端”或“右端”）適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶自由下滑時能保持_______運(yùn)動。

(2)為了使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸到_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導(dǎo)電。下列對電路情況的幾種分析中正確的是（　�。�

①根據(jù)工作特性，R1大于R2；

②根據(jù)工作特性，R1應(yīng)該小于R2；

③當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；

④當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮。

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證

A. 地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602

B. 月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602

C. 自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6

D. 蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60

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