4．一衛(wèi)星繞某個(gè)行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體的重力，當(dāng)物體處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（　�。�
A．$\frac{m{v}^{2}}{GF}$B．$\frac{m{v}^{4}}{GF}$C．$\frac{2m{v}^{2}}{GF}$D．$\frac{2m{v}^{4}}{GF}$

分析 根據(jù)重力的大小求出行星表面的重力加速度，根據(jù)萬有引力提供向心力、萬有引力等于重力求出這顆行星的質(zhì)量．

解答 解：行星表面的重力加速度g=$\frac{F}{m}$，
根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$，M=$\frac{{v}^{2}R}{g}$，
又mg=F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得R=$\frac{m{v}^{2}}{F}$，
所以M=$\frac{m{v}^{4}}{GF}$．
故選：B．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示是水平吊臂上，有一個(gè)可以沿吊臂運(yùn)動(dòng)的小車A，安裝在小車下方的吊鉤吊著物體B．在小車A與物體B以相同的水平速度向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上勻速吊起．關(guān)于物體B運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法正確的是（　�。�
A．向右上方做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．向右上方做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．向右上方做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．向右上方做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，傾角θ=37°、高為h的斜面固定在水平地面上．小球從高為H（h＜H＜$\frac{13}{9}h$）處自由下落，總能與斜面上的特定小裝置做無能量損失的碰撞后，水平拋出．小球自由下落到斜面上的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時(shí)，小球能直接落到水平地面．已知cos37°=$\frac{4}{5}$，sin37°=$\frac{3}{5}$，忽略空氣阻力．
（1）求小球落到水平地面時(shí)的速度大�。�
（2）要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面，求x應(yīng)滿足的條件．
（3）在滿足（2）的條件下，求小球運(yùn)動(dòng)最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．甲和乙兩同學(xué)手拉手拔河，結(jié)果甲勝，他們之間的相互拉力（　　）
A．只有兩人相持時(shí)，他們的拉力才一樣大
B．乙拉甲的力大于甲拉乙的力
C．他們之間的拉力始終大小相等
D．甲拉乙的力大于乙拉甲的力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．（1）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中（如圖1），以下做法正確的是B
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，后接通電源
D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程也不會(huì)產(chǎn)生影響

（2）有兩位同學(xué)通過測量，分別作出a-F圖象如圖2，試分析：
甲圖的線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是斜面傾角太小；
乙圖的線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是斜面傾角太大．
（3）以下是一實(shí)驗(yàn)小組所獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖3中取合適的坐標(biāo)系，作出圖象．
表格：所有實(shí)驗(yàn)砂桶質(zhì)量均取m=50g
次數(shù)小車質(zhì)量
M/g		加速度
a/m•s-2		$\frac{1}{M}$/kg-1
12001.915.00
22501.714.00
33001.503.33
43501.362.86
54001.122.50
64501.002.22
75000.902.00
根據(jù)圖象判斷，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是：未能滿足砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．2014年12月26日，我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行，ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱．汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示．假設(shè)汽車以v1=15m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在收費(fèi)站中心線前10m處正好勻減速至v2=5m/s，勻速通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過20s繳費(fèi)成功后，再啟動(dòng)汽車勻加速至v1正常行駛，設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2，求：
（1）汽車過ETC通道時(shí)，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大小；
（2）汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m，選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能Em隨高度h的變化如圖乙所示．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的質(zhì)量m=1kg
B．物體可能靜止在斜面頂端
C．物體上升過程的加速度大小a=15m/s2
D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．已知赤道的半徑是6.4×103km，武漢地區(qū)的緯度約為30°，那么質(zhì)量是50kg的同學(xué)在武漢隨地球自轉(zhuǎn)角速度等于7.2×10-5rad/s，所需的向心力等于1.4N．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．利用如圖1所示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要（選填“需要”或“不需要”）設(shè)法平衡小車和木板間的摩擦阻力；
（2）利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，由此可判斷加速度與質(zhì)量可能（選填“一定”或“可能”）成反比；
（3）如圖為某同學(xué)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，ABCD是紙帶上相鄰四個(gè)點(diǎn)．從圖2中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=0.70cm；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是0.5m/s，小車的加速度是5.0m/s2．

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