18．地球不再孤單，2015年NASA用開普勒天文望遠鏡觀測到距地球1200光年處有一宜居星球，假設(shè)該星球半徑與地球半徑相同，在該星球表面用10N的力拉2Kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上能產(chǎn)生4m/s2的加速度．不計空氣阻力，地面重力加速度g=10m/s2，則地球與該星球的質(zhì)量之比為（　�。�
A．1B．2C．0.5D．無法確定

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出星球表面的重力加速度，再根據(jù)重力等于萬有引力列出方程即可求出星球與地球的質(zhì)量之比．

解答 解：根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg′=ma
10-0.2×2g′=2×4
解得：g′=5$m/{s}_{\;}^{2}$
在地球表面有：$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$…①
在星球表面有：$mg′=G\frac{M′m}{R{′}_{\;}^{2}}$…②
聯(lián)立①②得：$\frac{M}{M′}=\frac{g}{g′}=2$
故選：B

點評 本題考查了牛頓第二定律和萬有引力定律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵是求解星球表面的重力加速度，知道任意天體表面重力等于萬有引力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某研究小組設(shè)計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案，如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切），B是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）．
第一次實驗，如圖（a）所示，將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽最高點距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1；
第二次實驗，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P′點，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P′間的水平距離x2．

（1）在第二次實驗中，滑塊在滑槽末端時的速度大小為${x}_{2}\sqrt{\frac{g}{2H}}$．（用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）．
（2）通過上述測量和進一步的計算，可求出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ，下列能引起實驗誤差的是BCD
A．h的測量      B．H的測量      C．L的測量     D．x2的測量
（3）若實驗中測得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示的電路中，R1=1Ω，R2=6Ω，電源內(nèi)阻r=1Ω，若開關(guān)閉合后，銘牌上標有“6V  12W”的電動機剛好正常工作．求：
（1）電源電動勢E
（2）若電動機線圈電阻為0.5Ω，則電動機輸出功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．圖示的兩種電路中，電源相同，各電阻阻值相等，各電流表的內(nèi)阻相等且不可忽略不計，電流表A1，A2，A3和A4讀出的電流值分別為I1，I2，I3和I4，下列關(guān)系式中正確的是（　�。�
A．I1=I3B．I1＜I4C．I2=2I1D．I2=I3+I4

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．下列說法正確的是（　　）
A．放射性元素的半衰期與元素所處環(huán)境的溫度有關(guān)
B．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強
C．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性
D．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{14}\\{7}\end{array}\right.$N→$\left.\begin{array}{l}{17}\\{8}\end{array}\right.$O+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{1}\end{array}\right.$H
E．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，所釋放的核能為△E=（m1+m2-m3）c2

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．可以用不同方式記錄時間，如打點計時器可以計時，利用勻速圓周運動也可以計時． 如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m千克的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點計時針．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為 20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運動情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=0.05s，圖乙中的左端是圓柱棒的懸掛端（選填“左”、“右”）．
（2）根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=1.60m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）圓柱棒由記號C至D減少的重力勢能大于（選填“大于”、“小于”、“等于”）增加的動能，選C-D段來研究對測量的系統(tǒng)（選填“偶然”、“系統(tǒng)”）誤差會增大．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在均勻媒質(zhì)中有一振源S，它以50赫茲的頻率上下振動，振動以40米/秒的速度同時向左、右傳播．介質(zhì)中質(zhì)點N的平衡位置離波源8.2米，質(zhì)點P的平衡位置離波源9.4米，當波源質(zhì)點S正通過平衡位置向上振動時，N、P兩質(zhì)點的位置是（　�。�
A．N、P均在波峰B．N、P均在波谷C．N在波峰，P在波谷D．N在波谷，P在波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．一質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a1，經(jīng)時間t后做勻減速直線運動，加速度大小為a2，若再經(jīng)過時間3t后恰能回到出發(fā)點．則a1：a2應(yīng)為（　�。�
A．9：7B．7：4C．1：3D．4：3

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關(guān)于位移和路程，下列四種說法中正確的是（　　）
A．位移和路程在大小上總相等，只是位移有方向，是矢量，而路程無方向，是標量
B．位移用來描述直線運動，路程用來描述曲線運動
C．位移和路程是一回事
D．位移取決于物體的始末位置，路程取決于物體實際通過的路線

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