【題目】如圖所示,在某質(zhì)量分布均勻的行星表面上有一個勻質(zhì)轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤上兩個質(zhì)量均為m的物體A、B位于圓心的同一側(cè),兩物體A、B到圓心的距離分別為L、2L,兩物體AB用一根輕繩連接,開始時輕繩恰好處于伸直狀態(tài),當角速度為時,兩物體A、B剛要相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動,兩物體AB與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知行星的半徑為R,引力常量為G,求:

(1)兩物體即將發(fā)生滑動時繩子上的拉力;

(2)此行星的密度;

(3)此行星的第一宇宙速度。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)設(shè)繩子拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律,分別對AB物體有

聯(lián)立解得

(2)(1)可解得

對于星球表面,有

該星球的密度為

聯(lián)立解得

(3)根據(jù)

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電磁感應,下列說法中正確的是

A.穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大

B.穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零

C.穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大

D.通過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長、、質(zhì)量的長方體木箱在水平面上向右做直線運動.當木箱的速度時,對木箱施加一個方向水平向左的恒力,并同時將一個質(zhì)量的小球輕放在距木箱右端處的點(小球可視為質(zhì)點,放在點時相對于地面的速度為零),經(jīng)過一段時間,小球脫離木箱落到地面.已知木箱與地面的動摩擦因數(shù),而小球與木箱之間的摩擦不計.取,求:

小球從開始離開木箱至落到地面所用的時間.

)小球放上點后,木箱向右運動的最大位移

小球離開木箱時木箱的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈,繞垂直磁場的軸勻速運動,產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電在圖乙中理想變壓器的、兩端,電壓表和電流表均為理想電表,為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減。,為定值電阻。下列說法正確的是

A. s時,穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為(V)

C. 處溫度升高時,由于變壓器線圈匝數(shù)比不變,所以電壓表、示數(shù)的比值不變

D. 處溫度升高時,電流表的示數(shù)變小,變壓器輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R10 Ω的電阻連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表,示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象,則( )

A.電阻R上的電功率為10 W

B.0.02 sR兩端的電壓瞬時值為零

C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u14.1cos 100πt (V)

D.通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是icos 50πt (A)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為L.一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行.t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置Ⅰ),導線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時間后,當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導線框的速度剛好為零.此后,導線框下落,經(jīng)過一段時間回到初始位置Ⅰ(不計空氣阻力),則(  )

A. 上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

B. 上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

C. 上升過程中,導線框的加速度逐漸減小

D. 上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩板不帶電,上極板接地,它的極板長 L= 0.1m,兩板間距離d = 0.4 cm,有一束相同的帶正電微粒以相同的初速度v0=2.5m/s先后從兩板中央平行極板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上.設(shè)前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg,電量q = 1×10-8 C,電容器電容為C=10-6 F,取g=10m/s2.求:

1)第一個微粒運動的時間;

2)求微粒在下板的落點范圍;

3)求平行板電容器最終所帶電荷量。

4)求最后一個落到下極板上的帶電微粒的電勢能(取地面為零勢能面)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。MN是軌跡上的兩點,其中M點是軌跡的最右點。不計重力,下列說法正確的是

A. 粒子帶正電

B. 粒子在N點的速率比M

C. 粒子在N點的加速度比M

D. 粒子在N點的電勢能比M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E,在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁場的邊界剛好與x軸相切于A點,A點的坐標為,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點正上方的P點由靜止釋放,粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標原點O,勻強磁場的磁感應強度大小為B,不計粒子的重力,求:

1P點的坐標;

2)若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小也為B,如圖乙所示,粒子釋放的位置改為A點正上方點處,點的坐標為,讓粒子在點處由靜止釋放,粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場,在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時,交x軸于C點,則AC間的距離為多少;粒子從點到C點運動的時間為多少.

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