【題目】一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn):在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出,他測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時間t,又已知該星球的半徑為R,己知萬有引力常量為G,求:
(1)小球拋出的初速度vo
(2)該星球表面的重力加速度g
(3)該星球的質(zhì)量M
(4)該星球的第一宇宙速度v(最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示)
【答案】(1) v0=x/t (2) g=2h/t2 (3) 2hR2/(Gt2) (4)
【解析】
(1)小球做平拋運(yùn)動,在水平方向:x=vt,
解得從拋出到落地時間為:v0=x/t
(2)小球做平拋運(yùn)動時在豎直方向上有:h=gt2,
解得該星球表面的重力加速度為:g=2h/t2;
(3)設(shè)地球的質(zhì)量為M,靜止在地面上的物體質(zhì)量為m,
由萬有引力等于物體的重力得:mg=
所以該星球的質(zhì)量為:M== 2hR2/(Gt2);
(4)設(shè)有一顆質(zhì)量為m的近地衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動,速率為v,
由牛頓第二定律得:
重力等于萬有引力,即mg=,
解得該星球的第一宇宙速度為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】滑板運(yùn)動深得青少年的喜愛.如圖所示為滑板運(yùn)動軌道的示意圖,某同學(xué)(可視為質(zhì)點(diǎn))沿傾角為=30°的傾斜直軌道AB滑下,通過M點(diǎn)時速度為5m/s,后經(jīng)水平直軌道BC,沖上軌道CD,到N點(diǎn)速度減小為零.已知該同學(xué)質(zhì)量m =50kg,M點(diǎn)與 B點(diǎn)的距離L=3.0m,取重力加速度g=10m/s2.軌道各部分間均平滑連接,不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求:
(1)該同學(xué)運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能Ek;
(2)N點(diǎn)離水平軌道的高度H.
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【題目】如圖所示,圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點(diǎn)),掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,開始時m1位于C點(diǎn),然后從靜止釋放,則下列說法正確的是( )
A. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等
B. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中,重力對m1做功功率先增大后減少
C. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中,m1機(jī)械能守恒
D. 若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn),則m1=3m2
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【題目】已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球密度( )
A. 地球繞太陽運(yùn)動的周期及地球離太陽的距離
B. 月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑
C. 人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期
D. 若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球半徑和重力加速度
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【題目】由于通訊和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的
A. 質(zhì)量可以不同 B. 軌道半徑可以不同
C. 軌道平面可以不同 D. 速率可以不同
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【題目】在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形如圖,其波速為5m/s,則下列說法正確的是( )
A.此時P(-2m,0cm)、Q(2m,0cm)兩點(diǎn)運(yùn)動方向相反
B.再經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5m,20cm)位置
C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HZ
D.該波的頻率由傳播介質(zhì)決定與波源的振動頻率無關(guān)
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【題目】在“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,由單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式得到。只要測量出多組單擺擺長l和運(yùn)動周期T,作出T2 -l圖象,就可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣,理論?/span>T2 -l圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)直線。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用一個直徑為d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球,多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離l0,分別測出擺球做簡諧運(yùn)動的周期T后,作出T2-l圖象,如圖所示.
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,用秒表測出n次全振動的時間為如圖所示,則秒表的讀數(shù)為_____________s.
(2)造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是(______)
A.將l0記為擺長l; B.?dāng)[球的振幅過小 C.將(lo+d)計(jì)為擺長l D.?dāng)[球質(zhì)量過大
(3)由圖像求出重力加速度g=________m/s2
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【題目】如圖所示,R1是一個光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小,R2為定值電阻,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓,其瞬時值表達(dá)式為,則
A. 電壓表的示數(shù)為
B. 在天逐漸變黑的過程中,電壓表V的示數(shù)變大
C. 在天逐漸變黑的過程中,電流表A的示數(shù)變小
D. 在天逐漸變黑的過程中,理想變壓器的輸出功率變小
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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。
(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測量的物理量,還需要________。
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.彈簧測力計(jì)
(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)
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