【題目】某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實驗:①豎直固定測力計;將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測力計掛鉤上.平衡時示數(shù)為F1②取一根細線穿過光滑的細直管,將此砝碼拴在細線端,另端連在固定的測力計上,手握直管掄動砝碼,使它在水平面內(nèi)做圓周運動,停止掄動細直管并保持細直管豎直,砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運動,如圖所示,此時測力計的示數(shù)為F2,已知細直管下端和砝碼之間的細線長度為L.:

(1)該星球表面重力加速度g的大小;

(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運動時的角速度大。

(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運動衛(wèi)星的線速度大小

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)由物體在星球表面重力等于F1,即,解得:;

(2)設(shè)細線與豎直方向的夾角為,由細線的拉力和重力的合力提供向心力,則得:

解得:;

(3) 在星球表面的物體有:

又根據(jù)萬有引力提供向心力得:

聯(lián)立解得:。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)的坐標原點處,有一個粒子源,某一時刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子,速度方向均在xoy平面內(nèi),且對稱分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=ax=2a之間包括邊界存在勻強磁場,方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁場中運動的軌跡半徑為2a。不計粒子重力及粒子間的相互作用力,下列說法正確的是(

A. 最先進入磁場的粒子在磁場中運動的時間為

B. 最先進入和最后進入磁場中的粒子在磁場中運動的時間都相等

C. 最后從磁場中射出的粒子在磁場中運動的時間為

D. 最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌保持電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,當金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時,速度達到最大值vm.求:

(1)金屬棒開始運動時的加速度大;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大;

(3)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中,電阻R上產(chǎn)生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小型發(fā)電廠輸出電壓為u220sin100πtV)的交流電,經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后,再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用,如圖所示,已知變壓器都是理想變壓器,升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為1nn1,則下列說法中正確的是( 。

A. 用戶用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 降壓變壓器輸入、輸出功率之比為n1

C. 升壓變壓器中副線圈的導(dǎo)線比原線圈的要粗

D. 若用戶增加時,輸電線上損耗的功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為遠距離輸電示意圖,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=1∶l00,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為n3∶n4=10∶1,遠距離輸電線的總電阻r=100Ω.若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為P1= 750kW.求:

(1)輸電線路損耗功率△P;

(2)用戶端電壓U4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】德國天文學(xué)家們曾于2008年證實,位于銀河系中心,與地球相距2.6萬光年的人馬座A”其實是一個質(zhì)量超大的黑洞.假設(shè)銀河系中心僅此一個黑洞,太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動,則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)

A. 太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期

B. 太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離

C. 太陽系的運行速度和該黑洞的半徑

D. 太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑

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【題目】如圖所示,傳送帶水平部分的長度4.5m,在電動機帶動下勻速運行。質(zhì)量M0.49kg的木塊(可視為質(zhì)點)靜止在傳送帶左端的光滑平臺上.質(zhì)量為m10g的子彈以v050m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中,之后木塊滑到傳送帶上,最后從右輪軸正上方的P點離開傳送帶做平拋運動,正好落入車廂中心點Q。已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5,P點與車底板間的豎直記度H1.8m,與車廂底板中心點Q的水平距離x1.2m,取g10m/s2,求:

1)木塊從傳送帶左端到達右端的時間;

2)由于傳送木塊,電動機多消耗的電能.

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【題目】嘉興江南摩爾有一個摩天輪,最高點與最低點相差30m,在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動一周用時5分鐘,質(zhì)量為60kg的張同學(xué),乘坐該摩天輪一圈觀賞城市風(fēng)光。在該同學(xué)從最高點運動到最低點的過程中,下列說法正確的是(

A. 該同學(xué)機械能守恒

B. 重力做功9000J

C. 重力做功功率為60w

D. 重力做功功率為120w

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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上,輕質(zhì)彈簧一端固定,物體以速度向右運動壓縮彈簧,測得彈簧的最大壓縮量為,現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體(如圖乙所示), 物體的速度向右壓縮彈簧,測得彈簧的最大壓縮量仍為,則( )

A. 物體的質(zhì)量為

B. 物體的質(zhì)量為

C. 彈簧壓縮最大時的彈性勢能為

D. 彈簧壓縮最大時的彈性勢能為

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