7.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,若物體只受該星球引力作用,該物體由拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為t,已知該星球的直徑為D,萬有引力常量為G,則可推算出這個(gè)星球的質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{2Gt}$B.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{8Gt}$C.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{4Gt}$D.$\frac{{2v_0^{\;}{D^2}}}{Gt}$

分析 根據(jù)速度時(shí)間公式求出星球表面的重力加速度,根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量.

解答 解:星球表面的重力加速度g=$\frac{{v}_{0}}{\frac{t}{2}}=\frac{2{v}_{0}}{t}$,
根據(jù)mg=$G\frac{Mm}{(\frac{D}{2})^{2}}$得,星球的質(zhì)量M=$\frac{{v}_{0}{D}^{2}}{2Gt}$.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了豎直上拋運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律理論的綜合運(yùn)用,通過速度時(shí)間公式求出星球表面的重力加速度是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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17.在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)電流表G 的內(nèi)阻時(shí)備有下列器材:
A.待測(cè)電流表(量程lmA,內(nèi)阻約幾十歐)
B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-100Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-20kΩ).
D.電阻箱(0-999.9Ω)
E.電阻箱(0-9999Ω)
F.電源(電動(dòng)勢(shì)6V,有內(nèi)阻)
G.電源(電動(dòng)勢(shì)15V,有內(nèi)阻)
H.開關(guān).導(dǎo)線
①若采用如圖所示電路測(cè)定電流表G的內(nèi)阻,并要求有較高的精確度,以上器材中,R1應(yīng)選用C,R2應(yīng)選用D,電源應(yīng)選用G(用器材前的英文字母表示).
②實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行的步驟有:
A.合上開關(guān)S1
B.合上開關(guān)S2
C.將R1的阻值調(diào)到最大
D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針滿偏
E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處
F.記下R2的阻值并斷開S1
G.按上圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路
以上步驟,合理的順序是GCADBEF(用步驟前的英文字母表示).
③若在步驟F中讀得R2的阻值是50.0Ω,則電流表內(nèi)阻Rg=50.0Ω,若要將該電流表改裝成量程是3V 的電壓表,則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值是2095Ω的電阻.表的刻度盤上原0.6mA 處應(yīng)改寫成1.8V.

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18.為了響應(yīng)“地球一小時(shí)”的活動(dòng),某校學(xué)生組織了一次自制水果燈比賽,小明同學(xué)自制的橙子電池成功點(diǎn)亮了一個(gè)LED小燈泡(如圖甲所示),在實(shí)驗(yàn)成功后,小明為了測(cè)量橙子電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),他設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示.
若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0-0.6A,內(nèi)阻R1=1Ω)
B.靈敏電流表A2(量程0-0.6mA,內(nèi)阻R2=800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0-600μA,內(nèi)阻未知)
D.變阻箱(0-9999Ω)

①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“橙子電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇B(填器材前的字母代號(hào)).
②小明同學(xué)測(cè)出了多組數(shù)據(jù)并記錄在下表
R(×103Ω) 0.51.01.52.02.53.0
 I(mA)0.530.410.330.280.240.21
 $\frac{1}{I}$(×103A-11.892.443.033.574.174.76
他應(yīng)該作R-I圖象,還是作R-$\frac{1}{I}$的圖象?R-$\frac{1}{I}$圖象.
③請(qǐng)將小明獲得的數(shù)據(jù)在圖中作出圖象.
④則由圖線可以得到被測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.84V,內(nèi)阻r=0.50×103Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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15.如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖).槽內(nèi)放置一個(gè)木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“”形槽的寬度略。F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度v0=4m/s沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入.已知金屬小球的質(zhì)量為m=1kg,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為M=3kg,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中無機(jī)械能損失.求:
(1)當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時(shí),金屬小球的速度v1和木質(zhì)滑塊的速度v2各是多大;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí),金屬小球的對(duì)地速度大。

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2.某同學(xué)用如甲圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:待    測(cè)電源E,電阻箱R(最大阻值99.99Ω),定值電阻R0(阻值為2.0Ω),電壓表(量程為    3V,內(nèi)阻約為2kΩ),開關(guān)S.
實(shí)驗(yàn)步驟:將電阻箱阻值調(diào)到最大,先閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R,以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作$\frac{1}{U}-R$圖線(如圖乙).

(1)E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,寫出$\frac{1}{U}-R$關(guān)系表達(dá)式(用E、r、R0表示)$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E{R}_{0}}•R$+$\frac{{R}_{0}+r}{E{R}_{0}}$.
(2)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=5.7V,內(nèi)阻r=3.7Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)用該種方法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)存在系統(tǒng)誤差,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用.

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12.“神舟八號(hào)“飛船經(jīng)過一系列飛行變軌動(dòng)作后,歷時(shí)近43小時(shí),飛抵距地面343km的近似為圓形的軌道.與在此軌道上運(yùn)行的“天宮一號(hào)”成功對(duì)接;完成任務(wù)后“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”右成功分離,返間艙 返回地面.下列有關(guān)“天宮一號(hào)”和、“神舟八號(hào)”說法正確的是( 。
A.對(duì)接前“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率約為50km/s
B.神舟八號(hào)”要與“天宮一號(hào)”分離返回地面,應(yīng)先減速
C.在對(duì)接前,應(yīng)讓“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”在同-軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),然后讓“神舟八號(hào)”加速追上“天宮一號(hào)”并與之對(duì)接
D.若還知道“天宮一號(hào)”運(yùn)行的周期,再利用萬有引力常量,就可估算出地球的質(zhì)量

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19.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,R1、R2和R4為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減。]合開關(guān)S后,將照射光強(qiáng)度減弱,則(  )
A.通過R1電流將增大B.通過R3電流將增大
C.通過R2電流將增大D.通過R4電流將減小

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16.理想變壓器輸入端交流電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,輸出端接有電阻為R的負(fù)載,原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.求:
(1)當(dāng)輸入電流I1為多大時(shí),負(fù)載上獲得最大功率,這時(shí)最大功率Pm為多大;
(2)負(fù)載獲得最大功率時(shí),變壓器的副線圈與原線圈的電壓比U2:U1為多大.

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7.某同學(xué)用頻閃照相法來研究小球的落體運(yùn)動(dòng),用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖(a)中1、2、34…所示行為運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置,頻閃照相機(jī)的頻閃周期為T,其中小球位于位置2、3、4時(shí)球心距小球位于位置1時(shí)球心的距離分別為x1、x2、x3;

(1)用游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)測(cè)量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為0.960cm;
(2)小球位于位置2時(shí)的速度為$\frac{{x}_{2}}{2T}$;
(3)小球下落時(shí)的加速度大小為$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$;    
(4)如果計(jì)算出小球的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,可能的原因是受到空氣的阻力?/div>

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