精英家教網(wǎng)(1)某行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,其運動半徑為r,周期為T,求行星的質(zhì)量(已知萬有引力常量為G).
(2)小鋼球質(zhì)量為m,沿光滑的軌道由靜止滑下,軌道形狀如圖所示,與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為R,要使小球沿光滑軌道恰能通過最高點,物體應(yīng)從離軌道最低點多高的地方開始滑下?
分析:(1)研究衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量;
(2)要使小球能夠通過圓軌道最高點,那么小球在最高點時應(yīng)該是恰好是物體的重力作為物體的向心力,由向心力的公式可以求得此時的最小的速度,再由機械能守恒可以求得離地面的高度h.
解答:解:(1)設(shè)行星的質(zhì)量為M.
由行星對衛(wèi)星的萬有引力提供向心力得G
Mm
r2
=
m4π2
T2
r

解之得M=
4π2r3
GT2

(2)小鋼球恰能通過最高點時N=0
最高點時,由牛頓第二定律得mg=m
v2
R
…①
小球在下落過程中由機械能守恒定律得mgh=mg2R+
1
2
mv2…②
由①②解得h=2.5R
答:(1)行星的質(zhì)量為
4π2r3
GT2
;
(2)物體應(yīng)從離軌道最低點2.5R的地方開始滑下.
點評:(1)本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源,并能列出等式解題.
(2)本題屬于圓周運動中繩的模型,在最高點時應(yīng)該是重力恰好做為圓周運動的向心力,對于圓周運動中的兩種模型一定要牢牢的掌握住.
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   (2)(12分)小鋼球質(zhì)量為m,沿光滑的軌道由靜止滑下,軌道形狀如圖所示,與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為R,要使小球沿光滑軌道恰能通過最高點,物體應(yīng)從離軌道最低點多高的地方開始滑下?

 

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科目:高中物理 來源:廣東省惠州市2010-2011學(xué)年高三第一次調(diào)研考試(理綜)物理部分 題型:計算題

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   (2)(12分)小鋼球質(zhì)量為m,沿光滑的軌道由靜止滑下,軌道形狀如圖所示,與光滑軌道相接的圓形軌道的半徑為R,要使小球沿光滑軌道恰能通過最高點,物體應(yīng)從離軌道最低點多高的地方開始滑下?

 

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(1)(6分)某行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,其運動半徑為r,周期為T,求行星的質(zhì)量(已知萬有引力常量為G)。

(2)(12分)如圖所示,質(zhì)量m= 6 kg的物塊靜止在水平桌面上,受到與水平方向成θ=370角的作用力F。(    g=10m/s2

  1)若當(dāng)力F=15N時,物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),求此時物體受到的摩擦力大。

2)若當(dāng)力F=20N時,物塊恰好沿水平面向右做勻速直線運動,求物塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ?(保留兩位有效數(shù)字)

3)若保持以上動摩擦因數(shù)不變的情況下,當(dāng)力F=40N作用在靜止的物塊上,求作用時間t=3 s內(nèi)物體的位移大?

 

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