【題目】人們認為某些白矮星(密度較大的恒星)每秒鐘大約自轉(zhuǎn)一周(引力常量,地球半徑R約為)。

1)為使其表面上的物體能夠被吸引住而不至于由于快速轉(zhuǎn)動而被掉,它的密度至少為多少?

2)假設某白矮星的密度約為此值,且其半徑等于地球半徑,則它的第一宇宙速度約為多少?

【答案】(1),(2)

【解析】

試題(1)萬有引力大于自轉(zhuǎn)所需向心力是物體不被甩掉的條件,由此分析即可;(2)根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析第一宇宙速度的大。

(1)設白矮星赤道上的物體m恰好不被甩出去,萬有引力剛好提供自轉(zhuǎn)所需向心力有:

可得白矮星的質(zhì)量:

根據(jù)球的體積公式知,白矮星的體積:

所以其平均密度:

(2)白矮星表面重力提供圓周運動向心力有

第一宇宙速度:

聯(lián)立得:第一宇宙速度

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某同學設計的驗證加速度a與力F、質(zhì)量m的關系的實驗裝置圖,如圖甲,實驗中認為細繩對小車的拉力F等于砂和砂桶的總重力,小車運動的加速度可由紙帶求得。

(1)關于該同學對該實驗的認識,下列說法中不正確的是____

A.處理實驗數(shù)據(jù)時采用a圖象,是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷

B.該實驗采用了控制變量的思想方法

C.平衡摩擦力時應該把打點計時器一端墊高,不掛砂桶時,小車能在木板上勻速運動

D.在研究a-F關系時,實驗中可以不測量砂和砂桶的總重力,繩中拉力F可以用測量的小車質(zhì)量m和對應紙帶測得的加速度a的乘積計算得到,即F=ma可得拉力F。

(2)實驗室中所使用的打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,實驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=_________m/s2。(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)某同學根據(jù)測得數(shù)據(jù)做出a-F圖像,如圖丙,此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛砂和砂桶的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

(4)有同學甲和同學乙分別把得到的aF數(shù)據(jù)做到同一個a-F圖像上,如圖丁所示,圖A、B分別是甲乙同學通過實驗得到的數(shù)據(jù),由圖像可以看出,圖像都不過原點,原因是:

_______________________________________________________________________________

(5)由圖丁的圖像可知,他們使用的小車的質(zhì)量分別為mA、mB,則他們的質(zhì)量mA_______mB。(大于”、“等于”、“小于”)

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【題目】如圖甲所示,小物體從豎直彈簧上方離地高處由靜止釋放,其動能與離地高度h的關系如圖所示。其中高度從下降到,圖象為直線,其余部分為曲線,對應圖象的最高點,輕彈簧勁度系數(shù)為 k,小物體質(zhì)量為m,重力加速度為g。以下說法正確的是

A小物體下降至高度時,彈簧形變量為0

B小物體下落至高度時,加速度最大

C小物體從高度下降到,彈簧的彈性勢能增加了

D小物體從高度下降到,彈簧的最大彈性勢能為

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【題目】如圖所示,是一同學乘坐升降電梯上升過程中的a﹣t圖象.取向上為正方向,則下列說法正確的是(  )

A. 0~2s內(nèi),同學對電梯地板的壓力最大

B. 0~2s內(nèi),同學對電梯地板的壓力最小

C. 8~10s內(nèi),同學對電梯地板的壓力最小

D. 8~10s內(nèi),同學對電梯地板的壓力最大

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【題目】據(jù)英國《衛(wèi)報》網(wǎng)站201516日報道,在太陽系之外,科學家發(fā)現(xiàn)了一顆最適宜人類居住的類地行星,繞恒星橙矮星運行,命名為開普勒438b”。假設該行星與地球繞恒星均做勻速圓周運動,其運行的周期為地球運行周期的p倍,橙矮星的質(zhì)量為太陽的q倍。則該行星與地球的

A. 軌道半徑之比為

B. 軌道半徑之比為

C. 線速度之比為

D. 線速度之比為

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【題目】如圖是小型電動打夯機的結(jié)構(gòu)示意圖電動機帶動質(zhì)量為m=50 kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點)繞轉(zhuǎn)軸O勻速運動,重錘轉(zhuǎn)動半徑為R=0.5 m.電動機連同打夯機底座的質(zhì)量為M=25 kg,重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計,重力加速度g10 m/s2.求:

(1)重錘轉(zhuǎn)動的角速度為多大時,才能使打夯機底座剛好離開地面?

(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動,當打夯機的重錘通過最低位置時,打夯機對地面的壓力為多大?

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【題目】如圖所示,在勻強電場中四個點ab、c、d組成了一個平行四邊形。已知a、bc三點的電勢分別=15V ,=3V, =-3V.下列說法正確的是( )

A. 平行四邊形中心處的電勢為0V

B. d點的電勢為

C. 場強的方向不可能沿著的方向

D. 場強的方向一定沿著的方向

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(1)盤的轉(zhuǎn)速ω0多大時,物體A開始滑動?

(2)當轉(zhuǎn)速緩慢增大到0時,A仍隨圓盤做勻速圓周運動,彈簧的伸長量x是多少?

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(1)這些電子通過兩板之間后,側(cè)向位移(沿垂直于兩板方向上的位移)的最大值和最小值分別是多少?

(2)側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為多少?

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