【題目】人類第一次登上月球時，宇航員在月球表面做了一個實驗：將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時釋放，二者幾乎同時落地。若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經(jīng)時間t落到月球表面。已知引力常量為G，月球的半徑為R。

（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；

（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求月球的質(zhì)量M和月球的“第一宇宙速度”大小v。

【答案】（1） （2）；

【解析】

（1）根據(jù)自由落體的位移時間規(guī)律可以直接求出月球表面的重力加速度；　

（2）根據(jù)月球表面重力和萬有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半徑可以求出月球的質(zhì)量M；　飛行器近月飛行時，飛行器所受月球萬有引力提供月球的向心力，從而求出“第一宇宙速度”大小．

（1）月球表面附近的物體做自由落體運動h＝g月t2
月球表面的自由落體加速度大小g月＝
（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響G＝mg月
月球的質(zhì)量

質(zhì)量為m'的飛行器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動m′g月＝m′
月球的“第一宇宙速度”大小

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖3所示，a、b兩束光以不同的入射角由介質(zhì)射向空氣，結(jié)果折射角相同，下列說法正確的是(　　)

圖3

A．b在該介質(zhì)中的折射率比a大

B．若用b做單縫衍射實驗，要比用a做中央亮條紋更寬

C．用a更易觀測到泊松亮斑

D．做雙縫干涉實驗時，用a光比用b光兩相鄰亮條紋中心的距離更大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在虛線MN的右側(cè)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，邊長為a的正三角形金屬線框平行紙面放置，t＝0時刻，頂點恰好在磁場的左邊界上，一邊平行磁場邊界MN.現(xiàn)令該金屬線框勻速進入磁場區(qū)域，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E、電流I、所施加的外力F、安培力做功的功率P隨時間t的變化關(guān)系的圖象中正確的是 (　　 )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1帶負電，a、b兩點在它們連線的延長線上�，F(xiàn)有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示。以下說法中正確的是

A. Q2一定帶負電

B. Q2的電量一定大于Q1的電量

C. b點的加速度為零，電場強度也為零

D. 整個運動過程中，粒子的電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是(　 　)

A. 電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

B. 公式W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝U2t/R只適用于純電阻電路

C. 在非純電阻電路中，UIt>I2Rt

D. 焦耳定律Q＝I2Rt適用于任何電路

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點，ab＝bc＝cd＝de，從a點水平拋出一個小球，初速度為v時，小球落在斜面上的b點，落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ；不計空氣阻力，初速度為2v時（ ）

A. 小球可能落在斜面上的c點與d點之間

B. 小球一定落在斜面上的e點

C. 小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于θ

D. 小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R＝0.2 m的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為L＝1 m，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)．質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊A（可視為質(zhì)點）從軌道右側(cè)以初速度v0＝2 m/s沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．物塊A與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其他部分摩擦不計，重力加速度g＝10 m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小v1；

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度h1；

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當L滿足什么條件時，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不脫離軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動。物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運動，關(guān)于物體P所受的摩擦力，下列說法正確的是

A. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運動，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

B. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運動，則甲圖中P不受摩擦力，乙圖中P受摩擦力，方向和F方向相同

C. 如果兩圖中的P、Q都做加速運動，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

D. 如果兩圖中的P、Q都做加速運動，則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反，乙圖中P受的摩擦力方向與F方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中，兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點距A點水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時的動能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球為研究對象，設(shè)其到達最高點時的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球為研究對象，設(shè)其到達最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運動，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運動過程中，重力做正功，電場力做負功，根據(jù)動能定理有：

對a球：

解得：

對b球：

解得：

則兩球落地時的動能之比為：

考點：本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點進行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運動規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
19

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行�，F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v．

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