【題目】科學(xué)家認(rèn)為在太陽系中除地球外最有可能出現(xiàn)生命的是土衛(wèi)六---泰坦。為了研究土衛(wèi)六，假設(shè)我們發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m的探測器，使探測器進(jìn)入土衛(wèi)六引力區(qū)時(shí)，能夠繞土衛(wèi)六做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)探測器距離土衛(wèi)六表面的高度為h，以后探測器可以經(jīng)過一系列的制動(dòng)到達(dá)土衛(wèi)六表面附近，然后開始以初速度垂直土衛(wèi)六地面勻減速下落，直到懸停，所用的時(shí)間為t，假設(shè)軌跡為直線。土衛(wèi)六的半徑為R，土衛(wèi)六表面的重力加速度為g，引力常量為G，求：

(1)探測器繞土衛(wèi)六做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；

(2)土衛(wèi)六的第一宇宙速度及平均密度；

(3)探測器下落時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力F。

【答案】(1) ；(2) ；(3)F=m(+g)；

【解析】試題分析：根據(jù)重力等于萬有引力和牛頓第二定律即可求出周期；根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量，再結(jié)合密度公式即可求出密度；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探測器下落時(shí)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出推力。

(1)土衛(wèi)六表面的物體，重力等于萬有引力，有

對于探測器有：

聯(lián)立解得:

(2)探測器運(yùn)行所需向心力由萬有引力提供，有:

得土衛(wèi)六的第一宇宙速度

由上可知 且

聯(lián)立得土衛(wèi)六的平均密度:

(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探測器下落時(shí)的加速度為

根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高空勻速水平飛行的飛機(jī)上，每隔1s釋放一個(gè)鐵球，若不計(jì)空氣阻力，則 （　　）

A. 這些鐵球落地前排列成同一條豎直線且總在飛機(jī)的正下方

B. 這些鐵球的落地點(diǎn)是不等間距的

C. 這些鐵球落地時(shí)速度的大小方向都相同

D. 相鄰鐵球在空中距離保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐面軸線OO'是豎直的,頂點(diǎn)O在下方,錐角為2α.有兩個(gè)相同的小球A與B(均視為質(zhì)點(diǎn))在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的水平軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有(　　)

A. A與B的動(dòng)能EKA<EKB

B. A與B運(yùn)動(dòng)的周期相同

C. 錐壁對A與B的支持力NA<NB

D. A與B兩球的向心加速度aA<aB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，m2從高處山靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，毎相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）．計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．

已知m1=50g、m2=l50g（g取9.8m/s2，交流電的頻率為50Hz，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)1時(shí)的速度v1=_____m/s．

（2）在打點(diǎn)0﹣4過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=_____J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球與火星的質(zhì)量之比=10：1，半徑之比=2：1，現(xiàn)用一段繩子水平拖動(dòng)放在火星表面固定木板上的箱子，設(shè)箱子與木板間摩擦因數(shù)為0.5，水平拉力F=10N，箱子的質(zhì)量為m=1kg，地球表面重力加速度g取10m/s.求：

(1)火星表面的重力加速度g是多少。

(2)箱子獲得的加速度是多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為m=1kg，計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（1）圖中的三個(gè)測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段的讀數(shù)，應(yīng)記作_______cm；

（2）甲同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，他用AC段的平均速度作為B點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度vB，則求得該過程中重錘的動(dòng)能增加量ΔEk=_________J，重力勢能的減少量ΔEP=_________J.這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使ΔEk=_________ΔEP（選填“>”、 “<”或“=”）；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°．現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端（小物品可看成質(zhì)點(diǎn)），平臺上的人通過一根輕繩用恒力F=20N拉小物品，經(jīng)過一段時(shí)間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺上，如圖所示．已知物品與傳送帶這間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

①物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺上所用的時(shí)間是多少？

②若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，求特品還需多少時(shí)間離開皮帶？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是（ ）

A. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

B. 小球的動(dòng)能先增大后減小

C. 小球的機(jī)械能守恒

D. 小球與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用刻度尺量出圓柱體長度為L，用螺旋測微器測出其直徑D如圖所示，則D=____mm．

（2）若用多用電表的歐姆擋粗測圓柱體的電阻．機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后，選擇“×100”倍率進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，正確的判斷和做法是_________．

A．被測電阻值很大

B．被測電阻值很小

C．為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“×1k”擋，重新歐姆調(diào)零后再測量

D．為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“×10”擋，重新歐姆調(diào)零后再測量．

（3）現(xiàn)選擇多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖1，則該電阻的阻值約為R=______Ω．

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）； 電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）； 電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)趫D2框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號________．

（5）根據(jù)測得量求出圓柱體材料的電阻率_________。

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同步練習(xí)冊答案