【題目】隨著航天技術(shù)的發(fā)展,許多實驗可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運動時,無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)飛船中具有基本測量工具:

(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計,原因是___________________;

(2)實驗時測得的物理量有彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T和圓周運動的半徑R,則待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為M=_____。

【答案】在太空中物體與桌面間幾乎沒有壓力,物體與接觸面間摩擦力幾乎為零

【解析】

[1]彈力是產(chǎn)生摩擦力的前提條件,沒有摩擦力一定沒有彈力。由于在太空中物體與桌面間幾乎沒有壓力,物體與接觸面間摩擦力幾乎為零,因此摩擦力可以忽略不計。

[2]物體在桌面上做勻速圓周運動,物體與桌面間的摩擦力忽略不計,由彈簧秤的拉力提供物體的向心力。根據(jù)牛頓第二定律有

解得

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北京時間20113111346分,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏,其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程根據(jù)有關(guān)放射性知識,下列說法正確的是

A. Y粒子為α粒子

B. 的半衰期大約是8天,取4個碘原子核,經(jīng)16天就只剩下1個碘原子核了

C. 生成的處于激發(fā)態(tài),放射γ射線。γ射線的穿透能力最強,電離能力也最強

D. 中有53個質(zhì)子和131個核子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,來測量小球在豎直下落過程中所受空氣阻力的大小。立柱上端固定一個電磁鐵,立柱下端有一速度傳感器(可上下沿立柱移動),電磁鐵距傳感器的距離為x。通電時,具有磁性的小球被吸在電磁鐵上,斷電時,小球由初速度為零開始豎直下落至速度傳感器時,由傳感器讀出小球經(jīng)此處時的速度v大小。多次改變傳感器在立柱上的位置,對應(yīng)的速度值記錄在表格中:

電磁鐵到傳感器距離x/m

0.90

0.70

0.50

0.30

0.20

0.10

0

速度v/m·s-1

4.05

3.57

3.02

2.34

1.91

1.35

0

速度二次方v2/m2·s-2

16.38

12.74

9.10

5.46

3.64

1.82

0

該同學(xué)以x為橫坐標(biāo),以vv2分別為縱坐標(biāo),設(shè)計了兩個坐標(biāo)圖甲和乙。該同學(xué)實驗所用的小球的質(zhì)量為m=0.0lkg,該同學(xué)查到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2.

(1)請你幫助該同學(xué)在甲、乙坐標(biāo)圖上描點、連線______;

(2)根據(jù)你所畫出的v-x圖線和v2-x圖線,為了能從圖線中求出小球在豎直下落過程中所受空氣阻力的大小,應(yīng)該選用____圖線(選填“v-x”或“v2-x”);

(3)請根據(jù)你所畫出、并選用的圖線中,得出小球在豎直下落過程中,其所受空氣阻力的大小為F=____N。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過觀測冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動,除了引力常量外,至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量。這兩個物理量可以是

A. 衛(wèi)星的速度和角速度

B. 衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑

C. 衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度

D. 衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示兩個物體與圓盤保持相對靜止,隨圓盤一起作勻速圓周運動,則A、B分別受到幾個力的作用(

A. 35

B. 34

C. 45

D. 46

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等腰直角三角體OCD由粗糙程度不同的材料AB拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點,且DPCP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D,然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C,小物塊兩次滑動到達(dá)P點的時間相同.下列說法正確的是( 。

A. 第二次滑到P點速率大

B. 兩次滑動中物塊到達(dá)P點時的速度大小相等

C. 兩次滑動中物塊到達(dá)底端時的速度大小相等

D. 第一次滑到P點速率大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為3mmA、B兩滑塊,它們中間夾著(不相連)一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧,由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是( )

A. 剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧后,A、B兩滑塊的動量大小之比pA:pB=3:1

B. 剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧后,AB兩滑塊的速度大小之比vA:vB=3:1

C. 剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧后,A、B兩滑塊的動能之比EkA:EkB=1:3

D. 剪斷細(xì)繩到兩滑塊脫離彈簧過程中,彈簧對AB兩滑塊做功之比WA:WB=1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體,靜止在傾角為θ斜面上,斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L,如圖所示。已知斜面運動過程中物體相對斜面始終靜止,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。

A.合力對物體做功為零B.重力對物體做功為mgLtan θ

C.物體克服摩擦力做功為mgLsin θD.支持力對物體做功mgLsin θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點,OBOC夾角為37 CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點,可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,該圖線截距為2N,且過求:

滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;

若要求滑塊不脫離圓軌道,則靜止滑下的高度為多少;

是否存在某個H值,使得滑塊經(jīng)過最高點D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在,請求出H值;若不存在,請說明理由.

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