12.萬有引力常量為G,地球質(zhì)量為M,火箭中質(zhì)量為m的物體隨火箭一起以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)離開地球,當(dāng)火箭的物體的視重為N時(shí),火箭離地心的距離是( 。
A.$\sqrt{\frac{GMm}{N-ma}}$B.$\sqrt{\frac{GMm}{N-mg}}$C.$\sqrt{\frac{GMm}{N}}$D.$\sqrt{\frac{GMm}{N+ma}}$

分析 對(duì)靜止在地球表面的物體進(jìn)行受力分析,得出物體在地球表面的重力.該物體放在火箭中,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,注意此時(shí)物體所受的重力與在地球表面不相等.
運(yùn)用牛頓第二定律求出在火箭中,物體的重力.由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力求出此時(shí)火箭距地面的高度.

解答 解:對(duì)靜止在地球表面的物體進(jìn)行受力分析,物體受重力.
  G0=mg.
該物體放在火箭中,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,物體受重力和地面的支持力N.
火箭中以a的加速度勻加速豎直向上,根據(jù)牛頓第二定律得:
  N-mg′=ma
解得:g′=$\frac{N}{m}-a$
由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力得出:
在地球表面:G0=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
在航天器中:G′=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mg′
則$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}=\frac{g′}{g}$
所以:R=$\sqrt{\frac{GMm}{N-ma}}$
故選:A

點(diǎn)評(píng) 把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題.重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量.
(1)橫梁一端固定有一質(zhì)量為m半徑為r的均勻鉛球A,旁邊有一質(zhì)量為m半徑為r的相同鉛球B,A、B兩球表面的最近距離為L(zhǎng),已知引力常量為G,則A、B兩球間的萬有引力大小為F=G$\frac{{m}^{2}}{(2r+L)^{2}}$.
(2為了測(cè)量石英絲極微的扭轉(zhuǎn)角,該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的措施是CD
A.增大石英絲的直徑B.減小T型架橫梁的長(zhǎng)度
C.利用平面鏡對(duì)光線的反射D.增大刻度尺與平面鏡的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻開始,拉力F隨時(shí)間均勻減小,物體受到的摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(  )
A.t=1s時(shí)物體開始做加速運(yùn)動(dòng)
B.t=2s時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2
C.t=3s的物體剛好停止運(yùn)動(dòng)
D.物體在1~3s內(nèi)做勻減速直餞運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置、兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬板A、B組成電容器,板B固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接,板A和靜電計(jì)的金屬殼相連,板M和靜電計(jì)的金屬殼相連,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板A的位置.在兩板相距一定距離時(shí),給電容器有效期電,保持電容器所帶電荷量不變.下面操作中能使靜電計(jì)指針張角變小的是:( 。
A.保持B板不動(dòng),A板向上平移
B.保持B板不動(dòng),A板向右平移
C.保持A、B板不動(dòng),在A、B之間插入一塊云母板(相對(duì)介電常數(shù)?>1)
D.保持A、B板不動(dòng),在A、B之間插入一塊金屬導(dǎo)體板

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7.關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,下列說法正確的是( 。
A.行星和恒星都繞地球運(yùn)動(dòng)
B.太陽(yáng)系中行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓
C.行星在近日點(diǎn)時(shí)速度較小,在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)速度較大
D.行星運(yùn)轉(zhuǎn)軌道半徑越大,線速度就越大

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17.城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,圓弧半徑為R=25m,一輛汽車的質(zhì)量m=1000kg的小汽車沖上圓弧形的立交橋,到達(dá)橋頂時(shí)的速度為15m/s.試計(jì)算:(g取10m/s2
(1)小汽車在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大。
(2)若小車在橋頂處的速度為v2=10$\sqrt{26}$m/s時(shí),小車將如何運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法正確的是( 。
A.物體從外界吸收熱量,內(nèi)能不一定增加
B.空調(diào)機(jī)既能致熱又能致冷,說明熱傳遞不存在方向性
C.液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
D.為了增加物體的內(nèi)能,必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量
E.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說法,正確的是(  )
A.只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力
B.滑動(dòng)摩擦力的方向總是和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
C.滑動(dòng)摩擦力的方向可以和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同
D.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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2.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=0.2kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)的速度大小為v=3m/s,g=10m/s2.求:
(1)小球在最低點(diǎn)向心加速度和所受繩的拉力;
(2)小球恰能過最高點(diǎn)的速度;
(3)若小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是v=4m/s,求繩子拉力的大小.

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