10．我國的“神舟七號(hào)”飛船于2008年9月25日晚9時(shí)10分載著3名宇航員順利升空，并成功“出艙”和安全返回地面．當(dāng)“神舟七號(hào)”在繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)飛船艙內(nèi)質(zhì)量為m的宇航員站在可稱體重的臺(tái)秤上．用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g′表示飛船所在處的重力加速度，N表示航天員對(duì)臺(tái)秤的壓力，則下列關(guān)系式中正確的是（　�。�
A．g′=0B．N=$\frac{R}{r}$C．N=mg′D．g′=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$g

分析 忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式．
在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船內(nèi)，各個(gè)物體處于完全失重的狀態(tài)．

解答 解：忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，在地球表面有：$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$
在繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mg′$
解得：g′=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$g，
在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船內(nèi)，各個(gè)物體處于完全失重的狀態(tài)．各個(gè)物體的重力完全提供向心力．所以人站在可稱體重的臺(tái)秤上，人與臺(tái)秤無彈力，所以N=0，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)萬有引力等于重力列出等式去求解，是本題解題的關(guān)鍵，運(yùn)用黃金代換式GM=gR2是萬用引力定律應(yīng)用的常用方法．

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：選擇題

12．電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，不同的是，它的反應(yīng)非�？欤梢圆蹲降剿查g的電流變化．此外，由于它與計(jì)算機(jī)相連，能在幾秒內(nèi)畫出電流隨時(shí)間變化的圖象．現(xiàn)照?qǐng)D甲連接電路，先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可在瞬間完成．然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線．一同學(xué)想利用I-t曲線圖象估算電容器的電容大小，還需提供哪個(gè)物理量（　　）
A．電源的電動(dòng)勢(shì)EB．電容器兩極板的距離d
C．電容器兩極板的正對(duì)面積SD．電容器兩極板間的電介質(zhì)ε

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．用如圖1所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．

①為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是AC（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力
B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力
C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行
D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些
②圖2是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分．O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz．通過測(cè)量，可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.36 m/s．
③甲同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他把小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為O，再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的1、2、3、4、5、6等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v．圖3是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2-s圖象．已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg，小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100kg，取重力加速度g=9.8m/s2，則由圖象可知小車的質(zhì)量為0.18kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
④在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，乙同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小．但經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些，造成這一情況的原因可能是C（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．滑輪的軸處有摩擦
B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C．長木板的右端墊起的高度過高
D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．輸出功率恒定的汽車，關(guān)于其牽引力與速度的關(guān)系，以下說法正確的是（　�。�
A．速度越大牽引力越大B．速度越大牽引力越小
C．牽引力與速度無關(guān)D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，上表面光滑下表面粗糙足夠長質(zhì)量為M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，沿水平地面向右勻加速運(yùn)動(dòng)．加速度a=2.5m/s2，某時(shí)刻速度為v0=5m/s，將一個(gè)小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速地放在木板最右端，這時(shí)木板恰好勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1.8m時(shí)，又將第二個(gè)同樣的小鐵塊無初速地放在木板最右端，g取10m/s2，求：
（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
（2）放上第二個(gè)鐵塊后木板又運(yùn)動(dòng)L距離時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在游樂場中，有一種叫“跳樓機(jī)”的大型游戲機(jī)，示意圖如圖所示．

世界上最高的跳樓機(jī)能把乘客帶入高空 139m 的高度后，從靜止開始?jí)嬒拢僭O(shè)不計(jì)空氣阻力），達(dá)到 40m/s 的最高運(yùn)行速度，勻速下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小設(shè)定為一般人能較長時(shí)間承受的 2g（g 為重力加速度），到離地面 3m 高處速度剛好減為零，然后再讓座椅緩慢下落到地，將游客送回地面（取 g=10m/s2）．設(shè)坐在跳樓機(jī)上的小新質(zhì)量為 50kg，求：
（1）自由下落的高度是多少？
（2）下落過程中小新對(duì)座椅的最大壓力多大？
（3）小新在前 136m 下落過程中對(duì)座椅壓力所做的功？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上以速度v0沿AB方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到位置O處時(shí)開始受到一水平恒力F作用，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)．已知OP與AB間夾角為θ，力的方向與OP垂直．下列說法正確的是（　　）
A．物體從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=$\frac{m{v}_{0}sinθ}{F}$
B．物體從O到P的位移y=$\frac{m{v}_{0}^{2}sin2θ}{F}$
C．物體從O到P的過程中，力F做的功不為零
D．物體運(yùn)動(dòng)到P的速度大小為v0

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某興趣小組準(zhǔn)備探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前組員們提出了以下幾種猜想：
①W∝v；②W∝v2；③W∝$\sqrt{v}$．
為了驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度）．在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小剛同學(xué)提出“不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L和讀出速度傳感器的讀數(shù)v就行了”，大家經(jīng)過討論采納了小剛的建議．
（1）請(qǐng)你說明小剛建議的理由：根據(jù)動(dòng)能定理列出方程式，可以簡化約去質(zhì)量m．
（2）讓物體分別從不同高度無初速釋放，測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出A；
A．L-v2圖象  B．L-$\sqrt{v}$圖象   C．L-$\frac{1}{v}$圖象   D．L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
（3）實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力不會(huì)（會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．①某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，先采用圖（甲）所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．
②后來，他又用圖（乙）所示裝置做實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)相同的弧形軌道M，N，分別用于發(fā)射小鐵球P，Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是兩小球一定（選填“一定”、“可能”、“一定不”）會(huì)碰撞，僅將弧形軌道M整體上移（AC距離保持不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)．

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