【題目】近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就。我國在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射。我國專家預(yù)計(jì)在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空。若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸。已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB 上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）該星球表面的重力加速度；

（2）該星球的第一宇宙速度大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)圓弧軌道BC的半徑為r，

小球過C點(diǎn)時(shí)滿足： ①

從出發(fā)點(diǎn)到C點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得： ②

聯(lián)立① ②解得： ③

由圖乙可知：當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)時(shí)，；

代入③可解得 ，

（2）第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則： ④

可得 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滑雪運(yùn)動深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中

A. 所受合外力始終為零

B. 所受摩擦力大小不變

C. 合外力做功一定為零

D. 機(jī)械能始終保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)細(xì)小金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場中豎直下落，磁感線的分布情況如圖，其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上。開始時(shí)圓環(huán)的磁通量為Φ。圓環(huán)磁通量隨下落高度y變化關(guān)系為Φ=Φ0（1+ky）（k為比例常數(shù)，k>0）。金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。該金屬環(huán)的收尾速度為v，已知金屬圓環(huán)的電阻為R，忽略空氣阻力，關(guān)于該情景，正確的結(jié)論有

A. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后，△t時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢大小為kΦ0 v

B. 從上向下看，圓環(huán)中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

C. 金屬圓環(huán)的質(zhì)量m=（kΦ0）2v/R

D. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后金屬圓環(huán)的熱功率P=（kΦ0v）2/R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知小鐵塊A和B的質(zhì)量相等，分別從兩個(gè)高度相同的光滑斜面和光滑圓弧斜坡的頂點(diǎn)由靜止滑向底部，如圖所示，下列說法中不正確的是（ ）

A. 它們到達(dá)底部時(shí)的機(jī)械能相等

B. 下滑過程重力所做的功相等

C. 下滑過程中合外力所做的功相等

D. 它們到達(dá)底部時(shí)的速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】C919大型客機(jī)是我國自主設(shè)計(jì)、研制的大型客機(jī)，最大航程為5555千米，最多載客190人，多項(xiàng)性能優(yōu)于波音737和波音747。若C919的最小起飛（離地）速度為60m/s，最大起飛質(zhì)量為7.5×104kg，起飛跑道長 2.5×103m。C919起飛前的運(yùn)動過裎可看成勻加速直線運(yùn)動，起飛時(shí)空氣及其他阻力恒為C919重力的10%，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（ ）

A. C919的最小起飛加速度為1.44m/s2

B. C919起飛過程中在跑道上運(yùn)動的最長時(shí)間為42s

C. 最大起飛質(zhì)量下，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力至少為l.29×105N

D. C919起飛（離地）的瞬間所受的合力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知籃球在空氣中運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力與速度大小成正比。籃球與地面碰撞后以大小為v0的速度豎直彈起后到再次與地面碰撞的過程中，以v表示籃球的速度，t表示籃球運(yùn)動的時(shí)間，Ek表示籃球的動能，h表示籃球的高度，則下列圖像可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動，它們的質(zhì)量分別為mA＝4 kg，mB＝2 kg，速度分別是vA＝3 m/s(設(shè)為正方向)，vB＝－3 m/s.則它們發(fā)生正碰后，速度的可能值分別為(　　)

A. vA′＝1 m/s，vB′＝1 m/s

B. vA′＝4 m/s，vB′＝－5 m/s

C. vA′＝2 m/s，vB′＝－1 m/s

D. vA′＝－1 m/s，vB′＝－5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場。在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動，則

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流經(jīng)歷兩次先增大后減小

C. 水平拉力方向與速度同向

D. 水平拉力方向與速度方向有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】¨嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實(shí)現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)的通信衛(wèi)星，L2點(diǎn)位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于L2點(diǎn)，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的k倍，飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球中心距離是L2點(diǎn)與月球中心距離的n倍。下列說法正確的是（ ）

A. 飛行器的加速度大于月球的加速度

B. 飛行器的運(yùn)行周期大于月球的運(yùn)行周期

C. 飛行器所需的向心力由地球?qū)ζ湟μ峁?/span>

D. 飛行器的速度大于月球的速度

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同步練習(xí)冊答案