【題目】如圖所示，在某質(zhì)量分布均勻的行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤，盤面與水平面的夾角為30° ，繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動。盤面上與轉(zhuǎn)軸距離處有一小物體與圓盤保持相對靜止,角速度為時，小物體恰好要發(fā)生相對滑動，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），星球的半徑為，引力常量為，,則下列說法正確的是

A.此行星的密度

B.質(zhì)量為m的物體在離行星表面距離為R的地方的重力為

C.此行星的第一宇宙速度

D.此行星的同步衛(wèi)星的周期是

【答案】AB

【解析】

物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大。由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L

解得：

A．繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力提供向心力：，聯(lián)立可求得星球的質(zhì)量為：

所以密度為

故A正確。

B．物體在R高度處的重力：

則

故B正確。

C．第一宇宙速度

故C錯誤。

D．星球的自轉(zhuǎn)周期無法知道，所以同步衛(wèi)星的周期無法求出。故D錯誤。

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，一半徑為R的球面固定于水平面的A點，頂端放一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)給物塊一初速度v0，則

A. 若，則物塊落地點離A點

B. 若球面是粗糙的，當(dāng)時，物塊一定會沿球面下滑一段，再斜拋離開球面

C. 若，則物塊落地點離A點為R

D. 若，則物塊落地點離A點至少為2R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某市內(nèi)的一條水平街道上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過60km/h，在一次交通事故中，肇事車是輛轎車，量得這輛轎車緊急剎車（車輪被抱死）時留下的剎車痕跡長為17m，經(jīng)過測試這輛轎車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)得知該轎車剎車時的加速度大小為8.5m/s2：

（1）通過計算判斷該轎車是否超速；

（2）實驗證明，人對于復(fù)雜狀況做出反應(yīng)的平均時間約為2s，求轎車從剎車開始到停下所經(jīng)過的時間t與的比值約為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置由傳送帶 AB、水平地面 CD、光滑半圓形軌道 DE三部分組成。一質(zhì)量為 5 kg 的物塊從靜止開始沿傾角為 37°的傳送帶上滑下。若傳送帶順時針運動，其速度v＝10 m/s，傳送帶與水平地面之間通過光滑圓弧 BC相連，圓弧 BC長度可忽略不計，傳送帶 AB長度 ＝16 m，水平地面長度 ＝6.3 m，半圓軌道 DE的半徑 R＝1.125 m，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)物塊在傳送帶上運動的時間 t；

(2)物塊到達 D點時對 D點的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�

A. 物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗證動能定理,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置， 備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、刻度 尺、細沙.他們稱量滑塊的質(zhì)量為、沙和小桶的總質(zhì)量為m 當(dāng)滑塊連接上紙帶，讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。要完成該實驗，請冋答下列問題：

（1）實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，需要做的步驟是_____。實驗時為保證滑塊受到的力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是__________.

（2）在滿足（1）)問的條件下，讓小桶帶動滑塊加速運動，如圖所示為打點 計時器所打的紙帶的一部分，圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確 定的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,相鄰計數(shù)點間的距離標(biāo) 注在圖上，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則滑塊在B、D兩點間運動時，合力 對滑塊做的功W為 _____ ,滑塊動能的變化為__________（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在滑雪運動中當(dāng)滑雪板壓在雪地上時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦，然而當(dāng)滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大。假設(shè)滑雪者的速度超過時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由變?yōu)?/span>.一滑雪者從傾角的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B (B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C處，如圖所示，不計空氣阻力，坡長，取, ，求：

(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間;

(2)滑雪者到達B處的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上運動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知。在0～t1的時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。求：

（1）0～t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大��；

（2）線框勻速轉(zhuǎn)動后，在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；

（3）線框勻速轉(zhuǎn)動后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前人類正在設(shè)計火星探測實驗室，從而在火星表面進行某些物理實驗。如果火星的半徑為r，某探測器在近火星表面軌道做圓周運動的周期是T，探測器著陸后，其內(nèi)部有如圖所示的實驗裝置，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動，經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到火星表面重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖ɑ鹦潜砻嬷亓铀俣?/span>g未知）。不考慮火星自轉(zhuǎn)的前提下，求：

(1)水平恒力的大小和小球到達C點時速度的大小；

(2)小球從C點落至水平軌道所用的時間。

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同步練習(xí)冊答案