【題目】某航天員在一個(gè)半徑為 R 的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：①豎直固定測(cè)力計(jì)；將一物塊直 接掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，平衡時(shí)示數(shù)為 F1；②取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，將此物塊 拴在細(xì)線端，另端連在固定的測(cè)力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)物塊，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)， 停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，物塊繼續(xù)在一水平面繞圓心做周期為 T 的勻速圓周運(yùn) 動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 F2。已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長(zhǎng)度為 L，萬有引力常量為 G，求：

(1)該星球表面重力加速度 g 的大小；

(2)該星球的質(zhì)量；

(3)在距該星球表面 h 高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的線速度大小。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)小物塊的質(zhì)量為，由于物塊在做圓周運(yùn)動(dòng)，故：

又

聯(lián)立可得

(2)在星球表面

解得

(3)萬有引力提供向心力，可得：

解得

練習(xí)冊(cè)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，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說法正確的是

A. 子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為

B. 子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于

C. 子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于

D. 子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板,質(zhì)量,長(zhǎng),與等高的固定平臺(tái)長(zhǎng)，平臺(tái)右側(cè)有一豎直放置且半徑的光滑半圓軌道.質(zhì)量的小滑塊以初速度從的左端水平滑上,隨后向右運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)木板與平臺(tái)碰撞前的瞬間,小滑塊的速度大小為,此時(shí)還未達(dá)到共同速度.設(shè)長(zhǎng)木板與平臺(tái)碰撞后立即被鎖定,小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),小滑塊A與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小滑塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，求：

(1)長(zhǎng)木板與平臺(tái)碰撞前的瞬間, 的速度大小；

(2)小滑塊最終停在離木板左端多遠(yuǎn)處?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后把小球從A點(diǎn)無初速釋放，經(jīng)最低點(diǎn)B后到達(dá)B的另一側(cè)C點(diǎn)時(shí)速度為零，則

A.小球在B點(diǎn)時(shí)速度最大

B.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)再到C點(diǎn)的過程中，機(jī)械能一直在減少

C.小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力最大

D.從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中小球的電勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。在木板右方有一墻壁�，F(xiàn)小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，木板與墻壁的碰撞可以看作彈性碰撞。運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。求：

（1）木板與墻壁發(fā)生第一次碰撞后，木板向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；

（2）木板從第一次與墻壁碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間。

（3）木板從第一次與墻壁碰撞后最終所走的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子。已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0=．設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計(jì)粒子間相互作用及重力。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

A. 當(dāng)時(shí)，粒子將從AC邊射出

B. 所有從OA邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C. 隨著角的增大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先變大后變小

D. 在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個(gè)，將(依次取=1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，其余個(gè)鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度。

(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。

(2)改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（　�。�

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L=2m的金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端與水平面傾角為θ，其余水平，水平導(dǎo)軌左側(cè)CDEF區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，其中CE=DF=d=2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，右側(cè)有另一豎直向下的磁場(chǎng)II，且右側(cè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T。有兩根質(zhì)量均為m=2kg、電阻均為R=2Ω的金屬棒a與b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)II中PQ處，導(dǎo)軌除P、Q兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的k=0.5倍，a棒從傾斜導(dǎo)軌AB處由靜止釋放，忽略CD位置的能量損失。

(1)若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)才會(huì)使b棒運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)求出h0。

(2)若將a棒從高度h1=1m釋放，導(dǎo)體棒在到達(dá)EF邊界前的某點(diǎn)時(shí)，累計(jì)通過PQ的電荷量q=0.4C，求該點(diǎn)距離CD的距離x；

(3)在第(2)問中，若a棒穿出磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí)速度為v1=4m/s，且當(dāng)a棒進(jìn)入磁場(chǎng)II區(qū)域時(shí)，b棒可以運(yùn)動(dòng)，則從開始釋放a棒到最后穩(wěn)定的過程中，b棒產(chǎn)生的熱量？（a、b足夠遠(yuǎn)未碰撞）

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同步練習(xí)冊(cè)答案