一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點，如圖甲所示，現(xiàn)在最低點處給小球一初速度，使其繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過傳感器記錄下繩中拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知F1的大小等于7F2，引力常量為G，各種阻力不計，則(    )
A．該星球表面的重力加速度為
B．衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為
C．該星球的質(zhì)量為
D．小球通過最高點的最小速度為零
AC

試題分析：根據(jù)圖象可知，小球在最低點時，繩的拉力為F1，設(shè)此時小球的速度為v1，繩長為r，星球的重力加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律有：F1－mg＝，同理在最高點時有：F2＋mg＝，在由最低點運動至最高點的過程中，根據(jù)動能定理有：－2mgr＝－，聯(lián)立以上三式解得：g＝，又因為F1＝7F2，所以g＝，故選項A正確；設(shè)衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為v，該星球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝，解得：v＝，故選項B錯誤；在星球表面處有：＝mg，解得：M＝＝，故選項C正確；小球通過最高點時，根據(jù)牛頓第二定律有：F2＋mg＝≥mg，所以v2≥，即小球通過最高點的最小速度為，故選項D錯誤。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，一束電子從x軸上的A點以平行于y軸的方向射入第一象限區(qū)域，射入的速度為v0，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．為了使電子束通過y軸上的B點，可在第一象限的某區(qū)域加一個沿x軸正方向的勻強電場，此電場的電場強度為E，電場區(qū)域沿x軸方向為無限長，沿y軸方向的寬度為s，且已知OA=L，OB=2s，求該電場的下邊界與B點的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力．

求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大�。�
(2）球B轉(zhuǎn)到最低點時，球B的速度是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩邊傾角均為θ的絕緣光滑導(dǎo)軌置于垂直紙面向里的勻強磁場中，兩個帶等量負電荷的相同的小球A、C同時從頂端由靜止釋放，則下列說法中正確的是（  ）

A．兩小球沿斜面下滑階段的加速度大小相等
B．兩小球沿斜面下滑階段的每個時刻速度大小相等
C．經(jīng)過一段時間后，A小球可能離開導(dǎo)軌
D．經(jīng)過一段時間后，C小球可能離開導(dǎo)軌

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做勻速運動，斜面體始終保持靜止，則下列說法中正確的是
A．若撤去力F，物體B將沿斜面向下加速運動
B．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左
C．若撤去力F，物體A所受地面的摩擦力可能為零
D．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度v0=18m/s滑上斜面。已知斜面傾角=37?，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)u=0.15，斜面足夠長，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8求：

（1）小滑塊向上滑動的時間t是多少？
（2）小滑塊上滑的最大高度h是多大？
（3）小搰塊從底端出發(fā)到回到底端的過程中，減少的機械能ΔE是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)斜面足夠長。（）求：

（1）木塊在上滑過程中加速度的大小；
（2）木塊在斜面上運動的總時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運行速度v0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m，離地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，試求：

(1)滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間；
(2)滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力；
(3)滑塊從D點拋出后的水平射程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點），B與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ，開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。   求：

（1）開始運動到C、A的速度達到相等時的時間t；   
（2）平板車平板總長度L；   
（3）若滑塊C最后沒有脫離平板車，求滑塊C最后與車相對靜止時處于平板上的位置。

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