【題目】某航天員在一個(gè)半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn):①豎直固定測(cè)力計(jì);將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上.平衡時(shí)示數(shù)為F1②取一根細(xì)線(xiàn)穿過(guò)光滑的細(xì)直管，將此砝碼拴在細(xì)線(xiàn)端，另端連在固定的測(cè)力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2,已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度為L.求:

(1)該星球表面重力加速度g的大小;

(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度大�。�

(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由物體在星球表面重力等于F1，即，解得：；

(2)設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為，由細(xì)線(xiàn)的拉力和重力的合力提供向心力，則得：

解得：；

(3) 在星球表面的物體有：

又根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：

聯(lián)立解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處，有一個(gè)粒子源，某一時(shí)刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內(nèi)，且對(duì)稱(chēng)分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線(xiàn)x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 最先進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

C. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出場(chǎng)的位置坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時(shí)，速度達(dá)到最大值vm．求：

（1）金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小型發(fā)電廠(chǎng)輸出電壓為u＝220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過(guò)升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后，再經(jīng)過(guò)降壓變壓器輸給用戶(hù)使用，如圖所示，已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比分別為1：n和n：1，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 用戶(hù)用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 降壓變壓器輸入、輸出功率之比為n：1

C. 升壓變壓器中副線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)比原線(xiàn)圈的要粗

D. 若用戶(hù)增加時(shí)，輸電線(xiàn)上損耗的功率增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1∶n2=1∶l00，降壓變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n3∶n4=10∶1，遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)的總電阻r＝100Ω．若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為P1= 750kW．求：

（1）輸電線(xiàn)路損耗功率△P；

（2）用戶(hù)端電壓U4．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】德國(guó)天文學(xué)家們?cè)?/span>2008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬(wàn)光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽(yáng)系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)

A. 太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期

B. 太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系到該黑洞的距離

C. 太陽(yáng)系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑

D. 太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶水平部分的長(zhǎng)度＝4.5m，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速運(yùn)行。質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶左端的光滑平臺(tái)上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落入車(chē)廂中心點(diǎn)Q。已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，P點(diǎn)與車(chē)底板間的豎直記度H＝1.8m，與車(chē)廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：

（1）木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間；

（2）由于傳送木塊，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】嘉興江南摩爾有一個(gè)摩天輪，最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相差30m，在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周用時(shí)5分鐘，質(zhì)量為60kg的張同學(xué)，乘坐該摩天輪一圈觀(guān)賞城市風(fēng)光。在該同學(xué)從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該同學(xué)機(jī)械能守恒

B. 重力做功9000J

C. 重力做功功率為60w

D. 重力做功功率為120w

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示）， 物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則( )

A. 物體的質(zhì)量為

B. 物體的質(zhì)量為

C. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

D. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

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