分析 (1)在最高點,重力和拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式;最低點,拉力和重力的合力提供向心力,再次根據(jù)牛頓第二定律列式;再根據(jù)動能定理列式;最后聯(lián)立求解即可;
(2)在星球表面,重力等于萬有引力,根據(jù)萬有引力定律列式求解;
(3)位移最短,說明位移方向與斜面垂直,根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解.
解答 解:(1)在最高點,重力和拉力的合力提供向心力,故:F1+mg=mv21R
再最低點,重力和拉力的合力提供向心力,故:F2−mg=mv22R
根據(jù)動能定理,有:mg(2R)=12mv22−12mv21
聯(lián)立解得:F2-F1=6mg
根據(jù)題意,有:小球在最低點與最高點所受輕繩的拉力之差為△F,故:g=△F6m
(2)在星球表面,重力等于萬有引力,故:
m′g=Gm′MR2
ρ=\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}
聯(lián)立解得:
ρ=\frac{△F}{8πmR}
(3)位移最短,說明位移方向與斜面垂直,故位移偏轉(zhuǎn)角為(\frac{π}{2}-θ),故:
tan(\frac{π}{2}-θ)=\frac{y}{x}
y=\frac{1}{2}g{t}^{2}
x=v0t
聯(lián)立解得:
t=\frac{{12m{v_0}}}{△Ftanθ}
答:(1)星球表面重力加速度為\frac{△F}{6m};
(2)該星球的密度為\frac{△F}{8πmR};
(3)該小球平拋的時間為\frac{{12m{v_0}}}{△Ftanθ}.
點評 本題是豎直平面內(nèi)的圓周運動問題、平拋運動問題、萬有引力定律問題的綜合,涉及規(guī)律多,關(guān)鍵是區(qū)分各個運動模型的動力學(xué)規(guī)律.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的初速度是5m/s | B. | 物體的加速度大小是5m/s2 | ||
C. | 物體的初速度是10m/s | D. | 物體的加速度大小是2.5m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 始終有一向下的速度 | B. | 一定有一向下的加速度 | ||
C. | 加速度可能為零 | D. | 加速度可能向上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 彈簧k1在上,物塊M在上 | B. | 彈簧k1在上,物塊m在上 | ||
C. | 彈簧k2在上,物塊M在上 | D. | 彈簧k2在上,物塊m在上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻 | |
B. | 由R=\frac{U}{I}可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比 | |
C. | 由公式R=p\frac{l}{S}可知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻Rx導(dǎo)體的長度l和橫截面積S有關(guān) | |
D. | 金屬導(dǎo)體的電阻率不僅與導(dǎo)體的材料有關(guān),而且還隨著溫度的變化而變化 |
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