【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做了如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質量為m的小球，上端固定于O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點的豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1=4F2，設R、m、引力常量G和F為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是( )

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過最高點的最小速度為0

【答案】C

【解析】A、設小球在最低點時細線的拉力為F1，速度為v1，則，設砝碼在最高點細線的拉力為F2，速度為v2，則，由機械能守恒定律得，聯(lián)立解得：，而，所以該星球表面的重力加速度為，故A錯誤.B、設星球質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得，衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為，故B錯誤.C、在星球表面，萬有引力近似等于重力，，聯(lián)立解得，星球的體積，則星球的密度為，故C正確.D、小球在最高點受重力和繩子拉力，根據(jù)牛頓運動定律得，當繩子拉力為零時，小球過最高點速度最小，所以小球在最高點的最小速度，故D錯誤.故選C.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖中給出某一時刻t的平面簡諧波的圖象和x=1.0m處的質元的振動圖象，則關于這列波的波速、傳播方向和時刻，以下說法正確的是（ ）

A. ，

B. ，

C. ，波向x正方向傳播

D. ，波向x正方向傳播

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，相距為L，電阻不計，中間連接阻值為R的電阻。電阻為r的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，且與軌道接觸良好，以速度v豎直向下做勻速運動。探究此過程中，在時間內(nèi)重力做的功與感應電流的電功之間的關系，并說明能量轉化情況。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，質量為、長為L的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連，質量為的小滑塊（可視為質點）以水平速度滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零�，F(xiàn)小滑塊以水平速度滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，以原速率彈回，剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下，求的值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出。已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同，主要實驗步驟如下：

①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當位置取一點O，側出硬幣停止滑動時硬幣右側到O點的距離。再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復多次，取該距離的平均值記為，如圖乙所示；

②將五角硬幣放在長木板上，使其左側位于O點，并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值和，如圖丙所示。

（1）為完成該實驗，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元及五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材為______；

（2）實驗中還需要測量的物理量為_____________，驗證動量守恒定律的表達式為___________（用測量物理量對應的字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于回路中產(chǎn)生的感應電動勢的論述，正確的是（ ）

A. 圖甲中回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變

B. 圖乙中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大

C. 圖丙中回路在0-t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢大于t0-2t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢

D. 圖丁中回路產(chǎn)生的感應電動勢可能恒定不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,邊長L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω(在圖中用等效電阻畫出),方向垂直紙面向外的磁場充滿整個線框平面。磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示,則下列說法中正確的是( )

A. 回路中電流方向沿逆時針方向 B. 線框所受安培力逐漸減小

C. 5s末回路中的電動勢為0.08V D. 06s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×102J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電場強度方向與x軸平行的靜電場，其電勢φ隨x的分布如圖所示，一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點（x=0）沿x軸正方向進入電場。下列敘述正確的是

A. 粒子從O點運動到x3點的過程中，在x3點速度最大

B. 粒子從x1點運動到x3點的過程中，電勢能先減小后增大

C. 要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為

D. 若，則粒子在運動過程中的最大動能為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A、B是兩塊水平放置的足夠長的平行金屬板，組成偏轉勻強電場，B板接地。A板電勢φA隨時間變化情況如圖乙所示，C、D兩平行金屬板豎直放置，中間有兩正對小孔O1′和O2，兩板間電壓為U2，組成減速電場�，F(xiàn)有一帶負電粒子在t＝0時刻以一定初速度沿AB兩板間的中軸線O1O1′進入，并能從O1′沿O1′O2進入C、D間。已知帶電粒子帶電荷量為－q，質量為m，(不計粒子重力)求：

(1)該粒子進入A、B間的初速度v0為多大時，粒子剛好能到達O2孔；

(2)在(1)的條件下，A、B兩板長度的最小值；

(3)A、B兩板間距的最小值。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案