在半徑R=4000 km的某星球表面,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖甲所示,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=0.2 kg的小球從軌道上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略星球自轉(zhuǎn).

求:(1)圓弧軌道BC的半徑r;
(2)該星球的第一宇宙速度v

(1)0.16 m(2)

解析試題分析:(1)根據(jù)機械能守恒定律,則從A到C的過程
由牛頓定律  
聯(lián)立可得:
由圖像可得H =" 0.4m" , F =" 0N" ;  H = 1.0m,F(xiàn) =" 6" N 代入可得:
r =" 0.16" m   = 4m/s2
(2) 由牛頓定律    
考點:機械能守恒定律及牛頓定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以V=5m/s的速度水平飛出,不計空氣阻力(g取10m/s2).求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功Wf
(2)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力
(3)小滑塊著地時的速度V的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)拉力F的大;
(3)t=4s時物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

動車組就是把帶動力的動力車與非動力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起。某車次動車組由8節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8´104 kg,其中第1節(jié)和第5節(jié)帶動力的,正常行駛時每節(jié)動力車發(fā)動機的功率均為2´107w,設(shè)動車組均在平直路面行駛,受到的阻力恒為重力的0.1倍(g取10m/s2)。求
(1)該動車組正常行駛時的最大速度
(2)當(dāng)動車組的加速度為1m/s2時,第6節(jié)車對第7節(jié)車的牽引力為多大
(3)甲、乙兩站相距10Km,如果動車組以50m/s的速度通過甲站,要使動車組停靠在乙站, 兩臺發(fā)動機至少需工作多長時間

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(12分)如圖所示,質(zhì)量M=400g的劈形木塊B上疊放一木塊A,A的質(zhì)量為m=200g。A、B一起放在斜面上,斜面傾角θ=37°,B的上表面呈水平,B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。當(dāng)B受到一個F=5.76N的沿斜面向上的作用力時,A相對B靜止,并一起沿斜面向上運動。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

求:(1)B的加速度大小;
(2)A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。   

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(17分)如圖所示,真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動;當(dāng)撤去磁場并保留電場,粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知,忽略粒子的重力。求:

(1)帶電粒子的電荷量q與質(zhì)量m的比值;
(2)若撤去電場保留磁場,粒子離開矩形區(qū)域時的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度L=0.5m,質(zhì)量m=0.6kg。一質(zhì)量M=1kg的小物塊以=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板與地面間的動摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。重力加速度g取。求:
 
(1)小物塊滑至第四塊長木板時,物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大?
(2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖1所示,一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)沿某斜面頂端A由靜止滑下,已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)和滑塊到斜面頂端的距離的關(guān)系如圖2所示。斜面傾角為37°,長為L。有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接,且直徑BC與水平面垂直,假設(shè)滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失。當(dāng)滑塊運動到斜面底端B又與質(zhì)量為m的靜止小球(可視為質(zhì)點)發(fā)生彈性碰撞(已知:,)。求:

(1)滑塊滑至斜面底端B時的速度大;
(2)在B點小球與滑塊碰撞后小球的速度大;
(3)滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C時對軌道的壓力。

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