【題目】通過靜電場和引力場的比較，可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)“場”的性質(zhì)。

（1）地球視為質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球質(zhì)量為，引力常量為。

a.仿照電場強(qiáng)度的定義，試寫出地球外部距離地心處“引力場強(qiáng)”的表達(dá)式，并指出其方向；

b.如圖甲所示，設(shè)地表和離地表高度處的引力場強(qiáng)大小分別為，已知地球半徑，請(qǐng)估算的值（保留1位有效數(shù)字），這一結(jié)果說明什么；

（2）在研究點(diǎn)電荷周圍的靜電場時(shí)，空間范圍比帶電體的線度大得多，不能簡單利用以上處理辦法。如圖乙所示，帶電量為的點(diǎn)電荷固定不動(dòng)，在處分別由靜止釋放兩個(gè)不同的帶正電粒子，只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到B處。請(qǐng)自設(shè)必要的物理量，分析說明：

a.在AB過程中，若它們所用的時(shí)間相同，則需要滿足什么條件？

b.在AB過程中，若它們動(dòng)量的變化相同，又需要滿足什么條件？

【答案】（1）a. ，方向指向地心；b.0.3%，說明在地球表面上在一定的高度范圍內(nèi)引力場強(qiáng)基本恒定不變.

（2）a. 兩粒子來說的值相等。b. 兩粒子來說mq相等.

【解析】

（1）a.類比電場強(qiáng)度定義式，該點(diǎn)引力場強(qiáng)弱為：
位于距地心r處的某點(diǎn)表達(dá)式：，方向指向地心；

b. ；

這一結(jié)果說明在地球表面上在一定的高度范圍內(nèi)引力場強(qiáng)基本恒定不變.

（2）a.設(shè)AB兩點(diǎn)距離-Q的距離分別為rA和rB，粒子帶電量為+q，質(zhì)量為m；由于兩粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間相同，可知粒子到達(dá)B點(diǎn)的速度vB相同；由能量關(guān)系可知，粒子在AB兩點(diǎn)的電勢能和動(dòng)能之和守恒，則，即，則對(duì)兩粒子來說：；；即，即對(duì)兩粒子來說的值相等。

b. 在AB過程中，若它們動(dòng)量的變化相同，由以及解得 ，則對(duì)兩粒子來說mq相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用一段長電阻絲測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，接好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，將導(dǎo)線的接頭O分別連接上電阻絲的a、b、c、d四位置并閉合電路測量。（電壓表、電流表均為理想電表）

（1）實(shí)驗(yàn)中選擇從電阻絲的左端a開始而不是從電阻絲的最右端開始的主要原因是___

A．操作簡便，方便實(shí)驗(yàn)

B．防止因電阻過小而燒壞電源，保護(hù)電路

C．測量更多組數(shù)據(jù)，減小實(shí)驗(yàn)誤差

D．隨機(jī)實(shí)驗(yàn)，從哪端開始都可以

（2）實(shí)驗(yàn)中得到兩電表讀數(shù)如下：

經(jīng)檢查電阻絲某處發(fā)生斷路。根據(jù)表格里的數(shù)據(jù)，可推斷發(fā)生斷路位置在______（填寫字母）兩點(diǎn)之間，電源內(nèi)阻為______Ω

（3）該同學(xué)使用的是均勻電阻絲a、b、c、d四點(diǎn)等間距，在不修復(fù)電阻絲的情況下，O與電阻絲任意位置連接，不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是______

A.1.15V B .1.30V C .0.24A D .0.35A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F ="28" N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。

（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=" 8" s 時(shí)到達(dá)高度H =" 64" m。求飛行器所阻力f的大小；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=" 6" s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt1，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt2 .左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為 ____________(用題中物理量表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn)，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高。

（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)，mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。

（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8 m，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1 m/s，B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L=2 m。mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。求mc從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(g=10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電影里兩名槍手在房間對(duì)決，他們各自背靠墻壁，一左一右假設(shè)他們之間的地面光滑隨機(jī)放著一均勻木塊到左右兩邊的距離不一樣。兩人拿著相同的步槍和相同的子彈同時(shí)朝木塊射擊一發(fā)子彈聽天由命。但是子彈都沒有射穿木塊兩人都活了下來反而成為了好朋友。假設(shè)你是偵探仔細(xì)觀察木塊發(fā)現(xiàn)右邊的射孔（彈痕）更深。設(shè)子彈與木塊的作用力大小一樣，請(qǐng)你分析一下，哪個(gè)結(jié)論是正確的（　�。�

A. 開始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，左邊的人相對(duì)更安全

B. 開始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，右邊的人相對(duì)更安

C. 開始時(shí)木塊更幕近右邊的人左邊的人相對(duì)更安全區(qū)

D. 開始時(shí)，木塊更靠近右邊的人，右邊的人相對(duì)更安全

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時(shí)，cd邊到磁場上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場直到ef、pq邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且aB.cd邊保持水平，重力加速度為g；求

（1）線框ab邊將離開磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的 幾倍

（2）磁場上下邊界間的距離H

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,邊長為L=0.2 m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2 Ω,外電路的電阻為 R=8 Ω,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO'恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,若線圈從圖示位置開始,以角速度ω=2 rad/s繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是(　　)

A. 在t=時(shí)刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快

B. 閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=0.8sin 2t

C. 從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=3.2π×10-4 J

D. 從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,通過R的電荷量 q=0.02 C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功

B. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功

C. 足球上升過程重力做功mgh

D. 足球上升過程克服重力做功

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同步練習(xí)冊(cè)答案