在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．

（1），（2）5000m/s

解析試題分析：（1）小球從高度A滑到軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)，根據(jù)動能定理有，通過最高點(diǎn)C點(diǎn)時，重力和軌道向下的彈力提供向心力有整理可得
觀察乙圖可知，當(dāng)F=0時，H=0.5m,即，帶入計算得
斜率解得，
（2）該星球第一宇宙速度即該星球表面近地衛(wèi)星的線速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有
帶入得
考點(diǎn)：動能定理 圓周運(yùn)動 萬有引力與航天

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)），QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)（0，5.8N），重力加速度g取10m／s2，求：

（1）小物塊的質(zhì)量m；
（2）小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球處于A點(diǎn)時靜止，細(xì)線與豎直方向夾角為a（如圖所示），現(xiàn)在A點(diǎn)給小球一個垂直于懸線的初速度v0，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求：

（1）在A點(diǎn)給小球的初速度v0多大？
（2）此過程中小球所受的最大拉力與最小拉力之差為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分）如圖,水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過銜接處時速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.20kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動，物塊A滑到木板的D點(diǎn)停止運(yùn)動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求：

(1) 物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小；
(2) 滑動摩擦力對物塊B做的功；
(3) 物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接.質(zhì)量為m的小球從高為h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為km的小球發(fā)生碰撞，碰撞前后兩小球的運(yùn)動方向處于同一水平線上。求：

（1）若兩小球碰撞后粘連在一起，求碰后它們的共同速度；
（2）若兩小球在碰撞過程中無機(jī)械能損失，為使兩小球能發(fā)生第二次碰撞，求k應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E，今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，

求：（1）滑塊通過B點(diǎn)時的速度大��；
（2）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示的裝置中，輕繩將A、B相連，B置于光滑水平面上，人用拉力使B以勻速的由P運(yùn)動到Q,P、Q處繩與豎直方向的夾角分別為α1=37°，α2=53°.滑輪離光滑水平面高度=2.4m，已知=10，=20，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，求在此過程中拉力F做的功(取sin37°=0.6，sin53°=0.8.取)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如下圖所示，木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計)．讓A、B以初速度一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/32/f/64lpz1.png" style="vertical-align:middle;" />，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)．已知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計．求：

(1)木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ；
(2)炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖3所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質(zhì)量為m，則以下說法正確的是（ ）

A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少
B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多
C．以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mgh
D．以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mg（H+h）

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