【題目】宇航員到了某星球后做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對(duì)錐面無(wú)壓力．已知星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．求：

（1）線的拉力；

（2）該星球表面的重力加速度；

（3）該星球的第一宇宙速度；

（4）該星球的密度．

【答案】（1） （2）

（3） （4）

【解析】

試題分析：（1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)：向心力 ①（1分）

半徑 ②（1分）

解得線的拉力 ③（1分）

（2） ④（1分）

解得該星球表面的重力加速度 ⑤（2分）

（3）星球的第一宇宙速度即為該星球的近“地”衛(wèi)星的環(huán)繞速度，設(shè)近“地”衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)向心力公式有：

⑥（1分）

聯(lián)立⑤⑥解得 （2分）

（4）設(shè)星球的質(zhì)量為，則：

⑦（1分）

⑧（1分）

聯(lián)立⑤⑦⑧⑨解得星球的密度 （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】如圖是交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，線圈abcd在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個(gè)金屬滑環(huán)上，兩個(gè)滑環(huán)通過(guò)金屬片做的電刷和外電路相連。當(dāng)線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)，以下判斷正確的是：

A. 圖甲的位置時(shí)，流經(jīng)R的感應(yīng)電流最大，線圈中的電流方向?yàn)?/span>d→c→b→a

B. 圖乙的位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化最快，線圈中的電流方向?yàn)?/span>a→b→c→d

C. 圖丙的位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的電流方向?yàn)?/span>d→c→b→a

D. 圖丁的位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零，線圈中的電流方向?yàn)?/span>a→b→c→d

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________.

A．必須稱出小球的質(zhì)量

B．斜槽軌道必須是光滑的

C．斜槽軌道末端必須是水平的

D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開(kāi)始滑下

（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5.00cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示， ，該同學(xué)利用所學(xué)的知識(shí)判斷出a點(diǎn)不是本次平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，取a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)?/span>x軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為______________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】繩系衛(wèi)星是科學(xué)家們受風(fēng)箏啟發(fā)而發(fā)明的。它以繩或鏈把衛(wèi)星與航天飛機(jī)、宇宙飛船或空間站連接起來(lái)，這樣，衛(wèi)星便可以隨時(shí)投放或回收，而且還可以像富蘭克林那樣，用它來(lái)捕捉太空中的電能，以及完成其他普通衛(wèi)星難以完成的任務(wù)。如圖、系繩通常由具有足夠強(qiáng)度又具一定柔軟性的導(dǎo)電材料組成，繩粗1.65-2.60毫米，最長(zhǎng)可達(dá)100多千米，第一顆繩系衛(wèi)星由意大利航天局研制。利用你所學(xué)知識(shí)，選出下列關(guān)于繩系衛(wèi)星的正確說(shuō)法（ ）

A. 繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站運(yùn)行的周期是一樣的

B. 繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站運(yùn)行的線速度一樣大

C. 地球、繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站三者在一直線上

D. 繩系衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力充當(dāng)其向心力，所以它的向心加速度就是它所在高度處的重力加速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊豎直安裝一個(gè)改裝的電火花計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)打下的點(diǎn)如圖2所示。

（1）要得到角速度的測(cè)量值，還需要_________（填器材前的字母標(biāo)號(hào)）。

A．秒表 B．毫米刻度尺

C．圓規(guī) D．量角器

（2）已知電火花計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f，則實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)為_____________________________，角速度ω的表達(dá)式為ω=____________。

（3）為了避免在圓形卡紙上出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)，則卡紙上打下點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖3所示。這對(duì)測(cè)量結(jié)果________（填“有影響”或“無(wú)影響”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g），求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度；

（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上空有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶電小球從電場(chǎng)中的A點(diǎn)以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球帶正電荷

B．小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為

C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加

D．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功等于其動(dòng)能的變化量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩AC與水平面夾角α＝30°，BC與水平面夾角β＝60°，若AC、BC能承受的最大拉力不能超過(guò)50N，那么重物G最重不能超過(guò)多少？(設(shè)懸掛重物G的繩CD強(qiáng)度足夠大)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿長(zhǎng).處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)匝、面積的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與兩水銀槽相連，線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，瞬時(shí)細(xì)框跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力)，跳起的最大高度，不計(jì)空氣阻力，取。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 0—0.10s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3V

B. 開(kāi)關(guān)K閉合瞬間，CD間的電流方向向C到D

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上

D. 開(kāi)關(guān)K閉合瞬間，通過(guò)細(xì)桿CD的電荷量為0.03C

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案