【題目】宇宙員在月球表面完成下面實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)突然給小球一瞬間水平初速度v0，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng). 已知圓弧軌道半徑為，月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G.若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？

【答案】

【解析】試題分析：由于小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，根據(jù)重力提供向心力，可求出在最高點(diǎn)的速度；小球在軌道內(nèi)部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理列式可求出月球表面重力加速度g，根據(jù)重力提供向心力，可求出最小發(fā)射速度。

設(shè)月球表面重力加速度為g，月球質(zhì)量為M．

球剛好完成圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)有：

從最低點(diǎn)至最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得

由以上可得：

在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球第一宇宙速度，

重力提供向心力

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程A→B，等容過(guò)程B→C，等溫過(guò)程C→A，又回到了狀態(tài)A，則（ ）

A. A→B過(guò)程氣體降溫

B. B→C過(guò)程氣體吸熱

C. C→A過(guò)程氣體放熱

D. 全部過(guò)程氣體做功為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD矩形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶電小球質(zhì)量為m，電量絕對(duì)值為q，小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入ABCD區(qū)域中，恰能在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且從B點(diǎn)射出，已知AB長(zhǎng)度為L，AD長(zhǎng)度為L，求：

（1）小球帶何種電性及進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)的速度大小；

（2）小球在復(fù)合場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（3）小球在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓．在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時(shí)刻開(kāi)始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子． t=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)．已知電場(chǎng)變化周期，粒子質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力．則

A. 在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為v0

B. 粒子的電荷量為

C. 在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了

D. 在時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】．某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體從靜止開(kāi)始在光滑水平面上前進(jìn)l距離，第二次使此物體從靜止開(kāi)始在粗糙水平面上前進(jìn)l距離．若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的平均功率分別為P1和P2，則(　　)

A. W1＝W2 B. W1>W2 C. P1>P2 D. P1＝P2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量自來(lái)水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門(mén)K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動(dòng)．實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻不可忽略），兩個(gè)完全相同的電流表A1 、A2（量程為3mA，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（最大阻值9999 Ω），定值電阻R0（可供選擇的阻值有100Ω、1 kΩ、10 kΩ），開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干，刻度尺．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.測(cè)得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm；

B.向玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)自來(lái)水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L；

C.連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1 、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值R；

D.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R；

E.斷開(kāi)S，整理好器材．

（1）為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選________________；

（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx=__________（用R0、 R、I1、I2表示）；

（3）若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1 、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R﹣L關(guān)系圖象，則自來(lái)水的電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）．在用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來(lái)水電阻率測(cè)量值與上述測(cè)量值相比將__________（選填：“偏大”、“不變”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖像來(lái)描述物理過(guò)程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，下圖是描述某個(gè)物理過(guò)程的圖像，對(duì)該物理過(guò)程分析正確的是

A．若該圖像為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率等于0

B．若該圖像為一條電場(chǎng)線(xiàn)上各點(diǎn)的電勢(shì)隨坐標(biāo)變化的圖像，則可能是點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)

C．若該圖像為閉合線(xiàn)圈內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像，則該閉合線(xiàn)圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)

D．若該圖像為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程速度一定改變了方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于物理公式、規(guī)律的理解正確的是（ ）

A. 庫(kù)侖定律中的k，是庫(kù)侖用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得的

B. 牛頓萬(wàn)有引力定律中的G，是牛頓用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得的

C. 牛頓在發(fā)現(xiàn)第二定律F=kma之前，人們就已經(jīng)規(guī)定力的單位為1 N=1 kg·m/s2

D. 牛頓第二定律F=kma和庫(kù)侖定律中的k是一樣的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示，物體沿曲線(xiàn)軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，AB、ABC、 ABCD、ABCDE四段曲線(xiàn)軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是：1s，2s，3s，4 s．下列說(shuō)法不正確的是

A. 物體在AB段的平均速度為1 m/s

B. 物體在ABC段的平均速度為

C. AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度

D. 物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度

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