【題目】在半徑R=4000km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=0．2kg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，可測出相應的F大小，F隨H的變化關系如圖乙所示，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

【答案】（1）0．16 m （2）4×103 m/s

【解析】試題分析：（1）小球由A到C的過程中，由機械能守恒定律得：

小球在C點時，由牛頓第二定律和圓周運動的知識得

聯(lián)立以上兩式可得：

由圖像可得H= 0．4m , F=" 0N" ; H= 1．0m，F=" 6" N

代入可得： r= 0．16 m

（2）由上面可解得=" 4" m/s2

衛(wèi)星在繞星球表面做圓周運動時，重力提供向心力

解得:= 4×103 m/s

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學使用有透光狹縫的鋼條和光電計時器的裝置測量重力加速度(圖1)。在鋼條下落過程中，鋼條擋住光源發(fā)出的光時，計時器開始計時，透光時停止計時，若再次擋光，計時器將重新開始計時。實驗中該同學將鋼條豎直置于一定高度（下端A高于光控開關），由靜止釋放，測得先后兩段擋光時間t1和t2。

①用游標卡尺測量、的長度，其中的長度如圖2所示，其值為___________mm；

②若狹縫寬度忽略，則該同學利用， 求出和后，則重力加速度_________________ ；

③若狹縫寬度不能忽略，仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真實值________(填“偏大”或“偏小”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），
采用的實驗步驟如下：
a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB ．
b．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平．
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．
d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1 ．
e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2 ．

（1）實驗中還應測量的物理量是 ．
（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是 ， 上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因可能是（至少寫出兩點）
（3）利用上述實驗數(shù)據(jù)是否可以測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大��？（填“可以”或“不可以”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從太陽或其它星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子．這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害，但由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，如圖所示，對地球上的生命起到保護作用．假設所有的宇宙射線從各個方向垂直射向地球表面，那么以下說法正確的是（ ）

A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同
B.由于南北極磁場最強，因此阻擋作用最強
C.沿地球赤道平面射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn)
D.沿地球赤道平面射來的高能負電荷向南偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某個量的變化量， 與發(fā)生這個變化所用時間的比值叫做這個量的變化率．關于“加速度的變化率”，下列說法正確的是（ ）

A. “加速度的變化率”的單位是

B. 加速度的變化率為的運動是勻速直線運動

C. 若加速度與速度方向，如圖所示的圖像，表示的是物體的速度在減小

D. 若速度與速度同方向，如圖所示的圖像，已知物體在時速度為，則末的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ＝30°的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面)，在此過程中

A. 物塊的機械能逐漸減小

B. 軟繩的重力勢能減少了

C. 軟繩重力勢能減少量等于其動能的增加量

D. 物塊重力勢能的減少量大于軟繩機械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，物體A以速度v0做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L，圖1中的虛線是A做平拋運動的軌跡．圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中的虛線相同．讓物體B從軌道頂端無初速下滑，B下滑過程中沒有脫離軌道．物體A、B都可以看作質(zhì)點．重力加速度為g．則下列說法正確的是（ ）

A．A、B兩物體落地時的速度方向相同

B．A、B兩物體落地時的速度大小相等

C．物體B落地時水平方向的速度大小為

D．物體B落地時重力的瞬時功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實驗室用“伏安法”測定電源的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有如下實驗器材：被測電源（一節(jié)干電池）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線等．

①畫出實驗電路圖（圖1），補充完實物連線圖（圖3） ．
②根據(jù)實驗作出U﹣I圖象如圖2所示，則由圖象可確定：該電源的電動勢為V，電源的內(nèi)電阻為Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E=30V，內(nèi)阻為r=1Ω，電燈上標有“6V，12W”字樣，直流電動機線圈電阻R=2Ω．若電燈恰能正常發(fā)光，求：

（1）通過電動機的電流I；
（2）電動機輸出的機械功率．

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