一宇航員到達半徑為R，密度均勻的某星球表面，做如下實驗，用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，F(xiàn)1=7F2，設(shè)R、m、引力常量G、F1、F2均為己知量，忽略各種阻力，以下說法正確的是（　�。�
A．小球在最高點的最小速度為零
B．衛(wèi)星繞該星的第一宇宙速度為
RF2
m
C．該星球表面的重力加速度為
F1
7m
D．星球的質(zhì)量為
F2R2
Gm

A、小球在最高點受重力和繩子拉力，根據(jù)牛頓運動定律得：
F2+mg=m
v22
R
≥mg
所以小球在最高點的最小速v2≥
gR
．故A錯誤；
B、設(shè)砝碼在最低點時細線的拉力為F1，速度為v1，則
F1-mg=m
v12
R
①
設(shè)砝碼在最高點細線的拉力為F2，速度為v2，則
F2+mg=m
v22
R
②
由機械能守恒定律得 mg2r+
1
2
mv22=
1
2
mv12 ③
由①、②、③解得
g=
F1-F2
6m
④
又：F1=7F2，
所以該星球表面的重力加速度為g=
F1
7m
=
F2
m
，
根據(jù)萬有引力提供向心力得：m
v2
R
=mg
衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為v=
gR
=
RF1
7m
=
RF2
m
，故B、C正確．
D、在星球表面，萬有引力近似等于重力G
Mm′
R2
=m′g ⑤
由④、⑤解得 M=
F1R2
7Gm
=
F2R2
Gm
，故D正確．
故選：BCD．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


①剛剛從游泳池上來的人會感到寒冷，這是蒸發(fā)具有致冷的作用；②植物通過光合作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能；③小鳥“站”高壓線上不會觸電，利用了鳥爪絕緣性好的特點；④松樹的葉子演變成針狀，采取減小蒸發(fā)面積的方法來減少水分的散失。
A．①②B．③④C．②③D．①④

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

美國宇航局“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標——“坦普爾一號”彗星.假設(shè)“坦普爾一號”彗星繞太陽運行的軌道是一個橢圓，其軌道周期為5.74年，則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法中正確的是（   ）
A．繞太陽運動的角速度不變
B．近日點處線速度大于遠日點處線速度
C．近日點處加速度大于遠日點處加速度
D．其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運動，測得其周期T=2π
5R
．求：
（1）該星球表面的重力加速度g
（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為12.8m并以5m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點．現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5．
試求出到達D點時對軌道的壓力大�。唬ㄌ崾荆�
10.24
=3.2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

已知引力常量為G、月球到地球中心的距離r和月球繞地運行的周期T，僅利用這三個物理量，可以估算出的物理量有（　�。�
A．地球的半徑
B．地球的質(zhì)量
C．月球的質(zhì)量
D．月球繞地球運行速度的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T，月地距離為r，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則r3與T2的比為k，k=______．
（2）一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行，計劃通過地心和月心連線上特別位置，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力的大小恰好相等．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81：1，則該處到地心與到月心的距離之比約為______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

2008年9月25日，“神舟七號”順利升空入軌，入軌一段時間后需要進行軌道維持，所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間、推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運行．如果不進行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會逐漸緩慢降低，在這種情況下，下列說法中正確的是（　�。�
A．飛船受到的萬有引力逐漸增大，線速度逐漸減小
B．飛船的向心加速度逐漸增大，周期逐漸減小
C．飛船的動能、重力勢能和機械能都逐漸減小
D．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

2013年12月2日1時30分我國成功發(fā)射“嫦娥三號”，于12月14日21時11分在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸．12月15日凌晨，“嫦娥三號”搭載的“玉兔”號月球探測器成功與“嫦娥三號”進行器件分離，我國航天器首次實現(xiàn)在地外天體的軟著陸，表明中國航天技術(shù)獲得了重大進展．
某同學(xué)提出設(shè)想：“玉兔”號月球車登陸月球后，利用月球車附屬機械裝置進行科學(xué)實驗，讓單擺在月球表面做小幅度振動，測出單擺擺長為L，單擺振動周期為T（已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，可認為此月球表面的物體受到的重力等于物體與月球之間的萬有引力），則可求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）月球的質(zhì)量M；
（3）月球的第一宇宙速度v．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某顆人造地球衛(wèi)星運行速度是地球第一宇宙速度的（＞1），那么該衛(wèi)星離地面的高度是地球半徑的
A．倍B．n倍C．(n－1)倍D．(n+1)倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案