【題目】一宇航員抵達(dá)一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量，做了如下的實(shí)驗(yàn)：取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計(jì)上，手握細(xì)直管掄動(dòng)砝碼，使砝碼在同一豎直平面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)并穩(wěn)定細(xì)直管后，砝碼仍可繼續(xù)在一豎直面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。此時(shí)觀察測力計(jì)得到當(dāng)砝碼運(yùn)動(dòng)到圓周的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)兩位置時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)差為，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所給條件和測量結(jié)果，求：（忽略彈簧的伸長變化）

⑴該星球表面的重力加速度g；

⑵該星球的質(zhì)量M.

【答案】(1) (2)

【解析】

⑴設(shè)砝碼圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L，則

在最高點(diǎn)：

在最低點(diǎn)：

由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上各式求得

⑵在星球表面，有

所以：

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】現(xiàn)有兩只小燈泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”，則它們的電阻之比為________.若將它們與某電源連接成一個(gè)串聯(lián)電路，其中一燈正常發(fā)光，另一燈較暗，電源電壓為___V.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某種金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測得光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，由實(shí)驗(yàn)圖象可求出

A. 該金屬的極限頻率和極限波長

B. 普朗克常量

C. 該金屬的逸出功

D. 單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)

E. 任意入射光頻率v時(shí)逸出的光電子的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象．該同學(xué)猜測磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)．按照這種猜測(　　)

A. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

B. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

C. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

D. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是( )

A. pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s B. pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/s

C. pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s D. pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車在同一水平直道上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像(xt圖像)如圖所示，則下列關(guān)于兩車運(yùn)動(dòng)情況的說法中錯(cuò)誤的是(　　)

A. 甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 乙車在0～10 s內(nèi)的平均速度大小為0.8 m/s

C. 在0～10 s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次

D. 若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則圖線上P所對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于0.8 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為沿斜面方向向下的分力和垂直斜面方向的分力，關(guān)于這兩個(gè)分力，下列說法中正確的是　　

A. 作用在物體上，作用在斜面上

B. 與斜面對物體的支持力等大

C. 就是物體對斜面的正壓力

D. 和是物體重力的等效替代，實(shí)際存在的就是重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是（ ）

A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時(shí)刻開始，通過一小型電動(dòng)機(jī)對棒施加一個(gè)水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動(dòng)，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)若電動(dòng)機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖2所示（其中OA是曲線，AB是水平直線）則求：導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時(shí)牽引力大小?

(2)若電動(dòng)機(jī)保持恒牽引力F=0.3N，且將電阻換為C=10F的電容器（耐壓值足夠大），如圖3所示，求導(dǎo)體棒的速度隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式。

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