15.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處.已知該星球的半徑與地球半徑之比R:R=1:4,地球表面重力加速度為g,設(shè)該星球表面重力加速度為g′,地球的質(zhì)量為M,該星球的質(zhì)量為M.空氣阻力不計(jì).則( 。
A.g′:g=5:1B.g′:g=1:5C.M:M=1:20D.M:M=80:1

分析 通過豎直上拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間求出重力加速度之比,然后根據(jù)萬有引力等于重力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mg$,求出中心天體的質(zhì)量比.

解答 解:A、根據(jù)$g=\frac{{v}_{0}}{t}$,知重力加速度之比等于它們所需時(shí)間之反比,地球上的時(shí)間與星球上的時(shí)間比1:5,則地球表面的重力加速度和星球表面重力加速度之比g:g′=5:1.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、根據(jù)萬有引力等于重力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mg$,M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$.星球和地球表面的重力加速度之比為1:5,半徑比為1:4,所以星球和地球的質(zhì)量比M:M=1:80.故CD錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升階段和下降階段是對稱的,以及掌握萬有引力等于重力這一理論,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某天文臺(tái)測得某行星的一顆衛(wèi)星的軌道半徑為R,周期為T,則該衛(wèi)星的向心加速度為多少?行星的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一質(zhì)點(diǎn)沿某一條直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,則以下說法中正確的是(  )
A.第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向
B.第2s末質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
C.第2s和第3S的加速度相同
D.第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學(xué)做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn),如圖所示,小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W.當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致,每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.
(1)除了圖中已有的器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和刻度尺(填測量工具).
(2)實(shí)驗(yàn)中小車會(huì)受到摩擦阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力,需要在左(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.劃船速度為v1=4m/s的小船在寬d=100m,水速為v2=3m/s的小河中,由一岸劃向另一岸,要想渡河的時(shí)間最短下列說法正確的是( 。
A.應(yīng)垂直河岸劃,渡船過河時(shí)間只需25s
B.應(yīng)垂直河岸劃,這時(shí)船相對岸的速度為5m/s,所以渡河時(shí)間只需20s
C.應(yīng)斜向上游劃,使船相對岸的速度與河岸垂直
D.應(yīng)斜向下游劃,使船相對岸的速度盡可能大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在研究“物體加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.某小組同學(xué)將一端裝有定滑輪的平板放置在水平桌面上,組裝好的實(shí)驗(yàn)器材如甲圖所示(設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間).
①實(shí)驗(yàn)時(shí),小組同學(xué)先用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度如圖乙所示,其讀數(shù)為0.550cm.
②接著,他們利用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置便開始實(shí)驗(yàn):保持小車質(zhì)量不變,多次改變砂桶與砂的總重F.測得加速度a和力F的數(shù)據(jù).你認(rèn)為他們實(shí)驗(yàn)中疏漏的一個(gè)重要步驟是:沒有傾斜軌道平衡摩擦力.
③糾正疏漏后正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn),依據(jù)多次實(shí)驗(yàn)得到的a、F數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線.造成此誤差的主要原因是C.(填選項(xiàng)前的字母)
A.木板傾斜不夠          B.木板傾斜過度    C.砂桶與砂的總重太大    D.所用小車的質(zhì)量太大
④若不斷增加桶中砂的質(zhì)量,丙圖各點(diǎn)連成的a-F圖象的曲線將不斷延伸,那么加速度的趨向值為g.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在水平固定的長木板上,小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出).實(shí)驗(yàn)過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上,使平行于長木板的細(xì)線拉動(dòng)長木板上的物體A、B由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)(紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略),實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,小明得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示

(1)(多選題)由圖甲判斷下列說法正確的是B
A.一端帶有定滑輪的長木板不水平也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放物體
C.實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量
D.彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半
(2)小明仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個(gè)物體的質(zhì)量不等,且mA小于mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μA大于μB(填“大于”“等于”或“小于”).
(3)甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中,使用了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
①實(shí)驗(yàn)時(shí)他們先調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是為了平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力.
②此后,甲同學(xué)把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片.在小車質(zhì)量一定的情況下,多次改變配重片數(shù)量,每改變一次就釋放一次小車,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的多條紙帶.圖丁是其中一條紙帶的一部分,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.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上.通過對紙帶的測量,可知小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為0.49m/s2(保留2位有效數(shù)字).
③某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),因配重片數(shù)量不足改用5個(gè)質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn).他首先將鉤碼全部掛上,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,并計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度;之后每次將懸掛的鉤碼取下一個(gè)并固定在小車上,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),且每次實(shí)驗(yàn)前均調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)測得的數(shù)據(jù),繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線.關(guān)于這一圖線下列說法錯(cuò)誤的是B.(選填選項(xiàng)前的字母)
A.可由該圖線計(jì)算出小車和5個(gè)鉤碼質(zhì)量之和
B.只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時(shí),該圖線才是一條直線
C.無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量,該圖線都是一條直線

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,繃緊的傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持v0=2m/s的速度勻速行駛,傳送帶與水平地面的夾角θ=30°.現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端,由傳送帶送至h=2m的高處,已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,g=10m/s2.求:
(1)試通過計(jì)算分析工件在傳送帶上做怎樣的運(yùn)動(dòng)?
(2)在工件從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)至h=2m高處的過程中,摩擦力對工件做了多少功?
(3)由于傳送工件,電動(dòng)機(jī)多消耗的能量△E為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于重力勢能和重力做功的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A.物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
B.重力做功與路徑無關(guān),只取決于始末點(diǎn)的位置
C.在同一高度,將某物體沿不同方向拋出,從拋出到落至同一水平地面的過程,重力勢能的變化一定相等
D.重力勢能等于零的物體,不可能對別的物體做功

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