17.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零.礦井底部和地面上距地面高度為h處的重力加速度大小之比為(  )
A.1-$\fracoznqlgf{R}$B.(1+$\frac{h}{R}$)2C.(1-$\fracgvnisnm{R}$)(1+$\frac{h}{R}$)2D.(1+$\fracvmhjedc{R}$)(1-$\frac{h}{R}$)2

分析 根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,礦井深度為d的井底的加速度相當(dāng)于半徑為R-d的球體在其表面產(chǎn)生的加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解即可.

解答 解:在距地面高度為h處,g=$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$,M=$\frac{4}{3}$πR3ρ;
在礦井底部,g'=$\frac{GM'}{(R-d)^{2}}$,M'=$\frac{4}{3}$π(R-d)3ρ;
聯(lián)立解得:$\frac{g'}{g}$=(1-$\fracfjmhril{R}$)(1+$\frac{h}{R}$)2,選項(xiàng)C正確.
答案:C

點(diǎn)評(píng) 抓住在地球表面重力和萬有引力相等,在礦井底部,地球的重力和萬有引力相等,要注意在礦井底部所謂的地球的質(zhì)量不是整個(gè)地球的質(zhì)量而是半徑為(R-d)的球體的質(zhì)量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速,形成電流為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為6.25×1015個(gè).如圖所示,假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處,各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1:n2=2:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在電磁學(xué)的發(fā)展中,庫倫、奧斯特、安培、歐姆、法拉第、麥克斯韋及赫茲等科學(xué)家都作出過杰出的貢獻(xiàn),下列關(guān)于各科學(xué)家的貢獻(xiàn),正確的說法是( 。
A.庫倫用扭秤研究電荷間的相互作用規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了庫倫定律,并測(cè)出了靜電力常量
B.法拉第創(chuàng)造性的在電場(chǎng)中引入電場(chǎng)線(以前叫電力線)來形象化地描述電場(chǎng)
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出分子電流假說,揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
D.麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,并建立了電磁場(chǎng)理論

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子,以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子通過B點(diǎn)時(shí)的速率vB=2v0,方向與電場(chǎng)的方向一致.g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.
(2)以起始點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以電場(chǎng)方向和豎直向上方向?yàn)檎较,建立xOh坐標(biāo)系,寫出此坐標(biāo)系下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,傾角為30°的粗糙斜面的底端有一小車,車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{4\sqrt{3}}{15}$,在過斜面底端的豎直線上,有一可以上下移動(dòng)的發(fā)射槍,能夠沿水平方向發(fā)射不同速度的帶正電的粒子(重力忽略不計(jì)),粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$×102C/kg.圖甲中虛線與小車上表面平齊且平行于斜面,在豎直線與虛線之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),初始時(shí)小車以v0=7.2m/s的速度從斜面底端開始沖上斜面,在以后的運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)小車從最高點(diǎn)返回經(jīng)過距離出發(fā)點(diǎn)s0=2.7m的A處時(shí),粒子恰好落到小車上,此時(shí)粒子的速率v=1.2m/s,且方向剛好豎直向下,取g=10m/s2.求:
(1)小車從開始上滑到從最高點(diǎn)返回經(jīng)過A處所用的時(shí)間.
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.物體在星球表面繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度,星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=$\sqrt{2}$v1.已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的$\frac{1}{6}$,不計(jì)其他星球的影響,則( 。
A.該星球的第一宇宙速度為$\sqrt{gr}$
B.在該星球上發(fā)射衛(wèi)星所需的最小發(fā)射速度為$\sqrt{\frac{1}{6}gr}$
C.圍繞該星球運(yùn)行的衛(wèi)星最大環(huán)繞速度為$\sqrt{\frac{1}{3}gr}$
D.該星球的第二宇宙速度為$\sqrt{\frac{1}{3}gr}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.假設(shè)我國航天員登上某一半徑為R的行星,從該行星表面豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球.從拋出時(shí)開始計(jì)時(shí),得到如圖所示的v-t圖象,已知引力常量為G,則由圖象可知( 。
A.該行星表面的重力加速度為$\frac{2{v}_{0}R}{{t}_{0}}$
B.該行星的質(zhì)量為$\frac{{v}_{0}{R}^{2}}{G{t}_{0}}$
C.從該行星上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為$\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{{t}_{0}}}$
D.圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大向心加速度為$\frac{{v}_{0}}{{t}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸,它們相交于O點(diǎn).現(xiàn)有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上,則下列說法中正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度均相同
B.C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度均相同
C.在虛線AB上O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大
D.帶正電的試探電荷在O處的電勢(shì)能大于其在A處的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,電源內(nèi)阻不能忽略,定值電阻R1=10Ω,R2=8Ω.當(dāng)開關(guān)S接1時(shí),理想電壓表的示數(shù)為5V;則當(dāng)開關(guān)S接2時(shí),R2的功率可能為( 。
A.3.2 WB.3.0 WC.2.5 WD.1.8 W

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