【題目】宇航員到了某星球后做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時，球恰好對錐面無壓力．已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G．求：

（1）線的拉力；

（2）該星球表面的重力加速度；

（3）該星球的第一宇宙速度；

（4）該星球的密度．

【答案】（1） （2）

（3） （4）

【解析】

試題分析：（1）小球做圓周運動：向心力 ①（1分）

半徑 ②（1分）

解得線的拉力 ③（1分）

（2） ④（1分）

解得該星球表面的重力加速度 ⑤（2分）

（3）星球的第一宇宙速度即為該星球的近“地”衛(wèi)星的環(huán)繞速度，設(shè)近“地”衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)向心力公式有：

⑥（1分）

聯(lián)立⑤⑥解得 （2分）

（4）設(shè)星球的質(zhì)量為，則：

⑦（1分）

⑧（1分）

聯(lián)立⑤⑦⑧⑨解得星球的密度 （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是交流發(fā)電機的原理示意圖，線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環(huán)上，兩個滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路相連。當(dāng)線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時，以下判斷正確的是：

A. 圖甲的位置時，流經(jīng)R的感應(yīng)電流最大，線圈中的電流方向為d→c→b→a

B. 圖乙的位置時，穿過線圈的磁通量變化最快，線圈中的電流方向為a→b→c→d

C. 圖丙的位置時，穿過線圈的磁通量最大，線圈中的電流方向為d→c→b→a

D. 圖丁的位置時，穿過線圈的磁通量變化率為零，線圈中的電流方向為a→b→c→d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________.

A．必須稱出小球的質(zhì)量

B．斜槽軌道必須是光滑的

C．斜槽軌道末端必須是水平的

D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下

（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示， ，該同學(xué)利用所學(xué)的知識判斷出a點不是本次平拋運動的拋出點，取a點為坐標原點，水平方向為x軸建立如圖所示的直角坐標系，則拋出點坐標為______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繩系衛(wèi)星是科學(xué)家們受風(fēng)箏啟發(fā)而發(fā)明的。它以繩或鏈把衛(wèi)星與航天飛機、宇宙飛船或空間站連接起來，這樣，衛(wèi)星便可以隨時投放或回收，而且還可以像富蘭克林那樣，用它來捕捉太空中的電能，以及完成其他普通衛(wèi)星難以完成的任務(wù)。如圖、系繩通常由具有足夠強度又具一定柔軟性的導(dǎo)電材料組成，繩粗1.65-2.60毫米，最長可達100多千米，第一顆繩系衛(wèi)星由意大利航天局研制。利用你所學(xué)知識，選出下列關(guān)于繩系衛(wèi)星的正確說法（ ）

A. 繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站運行的周期是一樣的

B. 繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站運行的線速度一樣大

C. 地球、繩系衛(wèi)星和與之連接的空間站三者在一直線上

D. 繩系衛(wèi)星所受萬有引力充當(dāng)其向心力，所以它的向心加速度就是它所在高度處的重力加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，在圓形卡紙的旁邊豎直安裝一個改裝的電火花計時器，實驗時打下的點如圖2所示。

（1）要得到角速度的測量值，還需要_________（填器材前的字母標號）。

A．秒表 B．毫米刻度尺

C．圓規(guī) D．量角器

（2）已知電火花計時器使用的交流電的頻率為f，則實驗還需要測量的物理量及其符號為_____________________________，角速度ω的表達式為ω=____________。

（3）為了避免在圓形卡紙上出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動，則卡紙上打下點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖3所示。這對測量結(jié)果________（填“有影響”或“無影響”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g），求：

（1）小球到達小孔處的速度；

（2）極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上空有水平向右的勻強電場，將一帶電小球從電場中的A點以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平方向成角的虛線由A向B做直線運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A．小球帶正電荷

B．小球受到的電場力與重力大小之比為

C．小球從A運動到B的過程中電勢能增加

D．小球從A運動到B的過程中電場力所做的功等于其動能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩AC與水平面夾角α＝30°，BC與水平面夾角β＝60°，若AC、BC能承受的最大拉力不能超過50N，那么重物G最重不能超過多少？(設(shè)懸掛重物G的繩CD強度足夠大)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的“”形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細桿長.處于磁感應(yīng)強度大小、方向水平向右的勻強磁場中，有一匝數(shù)匝、面積的線圈通過開關(guān)與兩水銀槽相連，線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強磁場中，其磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。時閉合開關(guān)，瞬時細框跳起(細框跳起瞬間安培力遠大于重力)，跳起的最大高度，不計空氣阻力，取。下列說法正確的是( )

A. 0—0.10s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小為3V

B. 開關(guān)K閉合瞬間，CD間的電流方向向C到D

C. 磁感應(yīng)強度的方向豎直向上

D. 開關(guān)K閉合瞬間，通過細桿CD的電荷量為0.03C

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