一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球,上端固定在O點,如圖甲所示,現(xiàn)在最低點處給小球一初速度,使其繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過傳感器記錄下繩中拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,已知F1的大小等于7F2,引力常量為G,各種阻力不計,則( )
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.該星球的質(zhì)量為 |
D.小球通過最高點的最小速度為零 |
AC
解析試題分析:根據(jù)圖象可知,小球在最低點時,繩的拉力為F1,設(shè)此時小球的速度為v1,繩長為r,星球的重力加速度為g,根據(jù)牛頓第二定律有:F1-mg=,同理在最高點時有:F2+mg=,在由最低點運動至最高點的過程中,根據(jù)動能定理有:-2mgr=-,聯(lián)立以上三式解得:g=,又因為F1=7F2,所以g=,故選項A正確;設(shè)衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為v,該星球的質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有:=,解得:v=,故選項B錯誤;在星球表面處有:=mg,解得:M==,故選項C正確;小球通過最高點時,根據(jù)牛頓第二定律有:F2+mg=≥mg,所以v2≥,即小球通過最高點的最小速度為,故選項D錯誤。
考點:本題主要考查了圓周運動向心力、牛頓第二定律、萬有引力定律的應(yīng)用問題,屬于中檔題。
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖,在真空中水平光滑絕緣平面上固定兩個等量的點電荷A和B其中A帶正電,O為AB連線中點,C、D為AB連線上關(guān)于O的兩個對稱點,M、N為連線的垂直平分線上關(guān)于O的兩個對稱點,將一個帶電量很小的點電荷P分別從C點或從M點由靜止釋放(電量不變),則關(guān)于點電荷P從C點至D點或從M點至N點的運動說法正確的是( )
A. 若B、P均帶正電,P從C點由靜止釋放,則P先—直加速
B. 若B帶負電,P帶正電,P從C點由靜止釋放,則P先加速后減速
C. 若B帶正電,P帶負電,P從M點由靜止釋放,則P先加速后減速
D. 若B帶正電,P帶負電,P從M點由靜止釋放,則P—直做加速運動
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,設(shè)到地球球心距離r處的重力加速度大小為a,則a與r的關(guān)系圖像可能為( )
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上,木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊,A、B與木板之間的動摩擦因素都為μ=0.2.水平恒力F作用在A物塊上,如圖所示(重力加速g=10m/s2).則( )
A、若F=1N,則物塊、木板都靜止不動
B、若F=1.5N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5N
C、若F=4N,則B物塊所受摩擦力大小為4N
D、若F=8N,則B物塊的加速度為1.0m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖甲所示,斜面體固定在水平面上,傾角為θ=30°,質(zhì)量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放,以加速度a=開始下滑,取出發(fā)點為參考點,則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動能Ek、勢能E P、機械能E、時間t、位移x關(guān)系的是( )
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖(a)所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根細鐵釘,可視為質(zhì)點的小球C用細繩拴在鐵釘B上(細繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動,每次細繩碰到釘子均無機械能損失。在0≤t≤10s時間內(nèi),細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法中正確的有( )
A.t=10s時刻細繩第二次碰到釘子
B.t=11s時刻細繩第二次碰到釘子
C.t=11.5s時刻細繩拉力大小為7.5N
D.細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔為3s
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
設(shè)汽車在啟動階段所受阻力恒定并做勻加速直線運動,則在這過程中( ).
A.牽引力增大,功率增大 |
B.牽引力不變,功率增大 |
C.牽引力增大,功率不變 |
D.牽引力不變,功率不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
兩物體A和B,質(zhì)量分別為m1和m2,互相接觸放在光滑水平面上,如圖所示。對物體A施以水平的推力F,則物體A對物體B的作用力等于
A. | B. |
C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法正確的是( )
A.小球通過最高點時的最小速度 |
B.小球通過最高點時的最小速度 |
C.小球在水平線ab以下的管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力 |
D.小球在水平線ab以上的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力 |
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