【題目】為了探測一未知星球，宇航員先駕駛飛船環(huán)繞該星球表面附近飛行一周，測得用時為T，然后飛船減速降落在該星球表面后，宇航員在飛船中用圖甲所示裝置讓質(zhì)量為m的小球用細線帶著在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，用力傳感器測出細線上的張力隨時間變化的關(guān)系如圖乙，已知萬有引力常量為G，由此可求出（　�。�

A. 該星球的質(zhì)量

B. 該星球的密度

C. 該星球表面的重力加速度

D. 該星球的第一宇宙速度

【答案】BC

【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，這里有r是球星半徑，化簡可得該星球的質(zhì)量．根據(jù)密度的定義，代入數(shù)據(jù)可以計算該星球的密度．小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最低點和最高點，合力提供向心力分別列式其速度，再根據(jù)動能定理列式計算重力加速度．第一宇宙速度等于貼近該星球表面飛行的衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)重力提供向心力mg＝m，代入數(shù)據(jù)化簡可得該星球的第一宇宙速度．

根據(jù)萬有引力提供向心力，得該星球的質(zhì)量，但題目中沒有交代星球的半徑r，而是小球圓周運動的半徑為R，故A錯誤。該星球的體積V= 4πR3/3，故該星球的密度為，故B正確。小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最低點，合力提供向心力F1mg＝ ----①
在最高點，合力提供向心力F0+mg＝----②
從最高點到最低點的過程中，運動動能定理mg2R＝mv下2 mv上2----③
根據(jù)以上①②③式，可得該星球表面的重力加速度，故C正確。第一宇宙速度等于貼近該星球表面飛行的衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)重力提供向心力mg＝，得該星球的第一宇宙速度，故D錯誤。故選BC。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細而均勻的導電材料樣品（如圖a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖b所示），此樣品長約為5cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測。現(xiàn)提供以下實驗器材：

A．20分度的游標卡尺

B．螺旋測微器

C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電流表（量程0．3A，內(nèi)阻約1Ω）

E．滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）G．直流電源E（約4V，內(nèi)阻不計）

F．導電材料樣品Rx

H．開關(guān)一只，導線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：

（1）用游標卡尺測得該樣品的長度如上圖所示，其示數(shù)L= mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如上圖所示，其示數(shù)D= mm．

（2）設(shè)計電路測量導電材料樣品的電阻Rx．在設(shè)計時電流表應(yīng)選擇________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）．這樣設(shè)計后實驗電阻Rx的測量值將________（填“大于”、“等于”或“小于”）實際值．

（3）若某次實驗中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，則用已知物理量和測得的物理量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d = （用已知物理量的字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根不計電阻的金屬導線MN與PQ放在水平面內(nèi)，MN是直導線，PQ的PQ1段是直導線，Q1Q2段是弧形導線，Q2Q3段是直導線，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P間接入一個阻值R=0.25Ω的電阻。質(zhì)量m=1kg，不計電阻的金屬棒AB能在MN、PQ上無摩擦地滑動，金屬棒如終垂直于MN，整個裝置處于姐感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。金屬棒處于位置(1)時，給金屬棒一向右的初速度v1=4m/s，同時給一方向水平向右F1=3N的外力，使金屬棒向右做勻減速直線運動；當金屬棒運動到位置(Ⅱ)時，外力方向不變，改變大小，使金屬棒向右做勻速直線運動2s到達位置(III)。已知金屬棒在位置(I)時，與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點，a、b的間距L1=1m;金屬棒在位置(Ⅱ)時，棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點；位置(I)到位置(Ⅱ)的距離7.5m。求：

(1)金屬棒向右勻減速運動時的加速度大小；

(2)c、d兩點間的距離L2；

(3)金屬棒從位置(1)運動到位置(III)的過程中，電阻R上放出的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示．珠子所受靜電力是其重力的3/4倍．將珠子從環(huán)上最低位置A點靜止釋放，則：

（1）珠子所能獲得的最大動能是多少？

（2）珠子對圓環(huán)的最大壓力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2

（1）汽車在路面上能達到的最大速度？

（2）當汽車速度為10m/s時的加速度？

（3）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強電場，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點x的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運動，恰能通過最高點，下列說法中正確的是

A. R越大，x越大

B. m與R同時增大，電場力做功增大

C. m越大，x越小

D. R越大，小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A、B處，A、B兩點水平距離為16m，豎直距離為2m，A、B間繩長為20m。質(zhì)量為10kg的猴子抓住套在繩上的滑環(huán)從A處滑到B處。以A點所在水平面為參考平面，猴子在滑行過程中重力勢能最小值約為（繩處于拉直狀態(tài)）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。

實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，然后用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”。

再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，用中同樣的方法找出它們的平均落點位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B球落點痕跡如圖所示，但未明確對應(yīng)位置。

碰撞后B球的水平射程應(yīng)為______。

在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量 ______

A.水平槽上不放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離

C.測量A球或B球的直徑

D.測量A球和B球的質(zhì)量、

E.測量G點相對于水平槽面的高度

F.測量水平槽末端P點離O點的高度

若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______用實驗中測量的量表

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】摩天輪一般出現(xiàn)在游樂園中，作為一種游樂場項目，與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂園三寶”。在中國南昌有我國第一高摩天輪﹣﹣南昌之星，總建設(shè)高度為160米，橫跨直徑為153米，如圖所示。它一共懸掛有60個太空艙，每個太空艙上都配備了先進的電子設(shè)備，旋轉(zhuǎn)一周的時間是30分鐘，可同時容納400人左右進行同時游覽。若該摩天輪做勻速圓周運動，則乘客（　　）

A. 速度始終恒定

B. 加速度始終恒定

C. 乘客對座椅的壓力始終不變

D. 乘客受到到合力不斷改變

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同步練習冊答案