【題目】在半徑R=5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖15甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F隨H的變化關(guān)系如圖15乙所示．求：

【1】圓軌道的半徑．

【2】該星球的第一宇宙速度．

【答案】

【1】r＝H＝0.2 m

【2】5 km/s

【解析】(1)設(shè)該星球表面的重力加速度為g0，圓軌道的半徑為r．當(dāng)H＝0.5 m時(shí)，有：

mg0(H－2r)＝mv02　(2分)

＝mg0　(2分)

解得：r＝H＝0.2 m．　(1分)

(2)當(dāng)H＞0.5 m時(shí)，有：

mg0(H－2r)＝mv2　(1分)

＝mg0＋F　(1分)

即F＝g0(2H－1)　(1分)

由F－H圖象可得：g0＝5 m/s2　(1分)

該星球的第一宇宙速度v＝＝5 km/s．　(1分)

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】有一種“傻瓜”相機(jī)的曝光時(shí)間是 0.02s。有位同學(xué)從墻面前某點(diǎn)， 使一個(gè)小石子自由落下，對(duì)小石子照相，得到如圖的照片，由于小石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下一條模糊的徑跡 AB，已知每塊磚的平均厚度約為6cm，從這些信息估算該小石子下落的起點(diǎn)到 A 點(diǎn)的距離最接近于（ ）

A. 0.45m

B. 1.8m

C. 3.6m

D. 4.5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場(chǎng)中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán)圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2．在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針?lè)较�，磁�?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（其中在4～5s的時(shí)間段呈直線）。則（ ）

A. 在2～5s時(shí)間段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

B. 在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大

C. 在0～5s時(shí)間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.010﹣4W

D. 在0～2s時(shí)間段，通過(guò)圓環(huán)橫截面的電量為0.5C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g＝10m/s2，則（　�。�

A. 水平面對(duì)小球的彈力仍為零

B. 小球的加速度為0

C. 小球的加速度為8m/s2

D. 小球的加速度為10m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置測(cè)滑塊的質(zhì)量M。如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t(t非常小)，同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d，如圖乙所示，則d＝________ mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖像為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖像的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。

A．t B．t2 C. D.

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M＝____________________。(用字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道。此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ=45°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g取10m/s2。求：

(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是()

A. 氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電子的動(dòng)能增加，原子的電勢(shì)能減少

B. 光波是概率波，光子在前進(jìn)和傳播過(guò)程中，其位置和動(dòng)量能夠同時(shí)確定

C. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，其他條件不變，則干涉條紋間距變寬

D. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列對(duì)生活中各物理現(xiàn)象的分析，正確的是（　�。�

A.圖甲：幼兒園的滑梯很陡，為的是增加小孩滑滑梯時(shí)受到的重力，從而滑得更快

B.圖乙：放在水平桌面上的書與桌面相互擠壓，書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力

C.圖丙：輪胎表面都有花紋狀的溝槽，溝槽深度越小，輪胎性能越好

D.圖丁：高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋，減小斜面的傾角，是為了減小汽車重力沿斜面向下的分力，更方便和安全

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號(hào)”衛(wèi)星。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答：

（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T；

（2）若宇航員隨“嫦娥六號(hào)”登陸月球后，站在月球表面以初速度 v0水平拋出一個(gè)小球，小球飛行一段時(shí)間 t 后恰好垂直地撞在傾角為θ=37°的的斜坡上，已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，試求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

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