10．某人在某星球上做實(shí)驗(yàn)，在星球表面水平固定一長木板，在長木板上放一木塊，木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，現(xiàn)用一彈簧測力計(jì)拉木塊．當(dāng)彈簧測力計(jì)示數(shù)為F時(shí)，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)木塊的加速度為a，木塊質(zhì)量為m，若該星球的半徑為R，則在該星球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度是多少？

分析 對木塊受力分析，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解重力加速度g′，根據(jù)G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{{V}_{2}}^{2}}{R}$和G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg′求解第一宇宙速度．

解答 解：設(shè)該星球表面加速度為g′，則對木塊受力分析，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知
F-μmg′=ma
解得g′=$\frac{F-ma}{μm}$①
設(shè)第一宇宙速度v2，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{{V}_{2}}^{2}}{R}$②
又G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg′③
由①②③知v2=$\sqrt{\frac{F-ma}{μm}R}$
答：該星球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度是$\sqrt{\frac{F-ma}{μm}R}$．

點(diǎn)評 本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達(dá)式；同時(shí)注意認(rèn)真審題，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解重力加速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某同學(xué)用如圖1所示裝置探究物塊m（未知）的加速度與力的關(guān)系．物塊m放置在水平桌面上，拉力傳感器固定在物塊的右側(cè)，水平輕細(xì)繩繞過光滑定滑輪連接在砂桶和和拉力傳感器之間，實(shí)驗(yàn)主要步驟為：1．讓物塊靜止在P點(diǎn)，在砂桶里緩慢增加細(xì)砂，直到物塊剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下拉力傳感器的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。�2．再將物塊放回到P點(diǎn)并按住，向砂桶中加適量的細(xì)砂，記下拉力傳感器示數(shù)F1，釋放物塊記下物塊通過Q點(diǎn)時(shí)速度傳感器示數(shù)v1；3．重復(fù)步驟2分別記下對應(yīng)的傳感器示數(shù)F2、F3…以及v2、v3…；3，用刻度尺測出PQ間距L．請回答下列問題：

①物塊在第2步驟中的加速度表達(dá)式$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2L}$（用測量物理量表達(dá)）；
②如果用F-F0表示物塊所受合力，則表示物塊加速度（a）與合外力（F合）關(guān)系的圖線，圖2中正確的是D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列說法正確的是（　�。�
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
D．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
E．一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，能輻射3種不同頻率的光子

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示．由圖可知，在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的（　　）
A．速度為正的最大值，加速度為零B．速度為負(fù)的最大值，加速度為零
C．速度為零，回復(fù)力為正的最大值D．速度為零，回復(fù)力為負(fù)的最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30°，上端連接電阻R=4Ω，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．一根與導(dǎo)軌接觸良好的質(zhì)量m=0.2Kg，長度L=1m，電阻r=1Ω的金屬棒MN有靜止開始沿導(dǎo)軌下滑．求：（金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2）
（1）標(biāo)出金屬棒MN的電流方向；
（2）金屬棒MN所達(dá)到的最大速率；
（3）在金屬棒的速率最大時(shí)，MN兩端的電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．19世紀(jì)初，愛因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完美解釋，玻爾的氫原子模型也是在光子概念的啟發(fā)下提出的．關(guān)于光電效應(yīng)和氫原子模型，下列說法正確的是（　�。�
A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流
B．若某金屬的逸出功為W0，該金屬的截止頻率為$\frac{{W}_{0}}{h}$
C．保持入射光強(qiáng)度不變，增大入射光頻率，金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小
D．一群處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，將向外輻射六種不同頻率的光子
E．氫原子由低能級向高能級躍遷時(shí)，吸收光子的能量可以稍大于兩能級間能量差

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．圖1為阿特武德機(jī)的示意圖（不含光電門），它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特武德于1784年制成，他將質(zhì)量均為M的重物用細(xì)繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)．測出其微小的加速度a，就可計(jì)算出重力加速度．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，重力加速度可表示為g=$\frac{2M+m}{m}a$．（用物理量m、M、a表示）
（2）為測量物體下落的加速度，某同學(xué)在阿特武德機(jī)的豎直桿上的Q點(diǎn)加裝了光電門，用其測量左側(cè)物體經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間△t．讓物體從與桿上的另一點(diǎn)P同一高度處由靜止下落，用h表示P、Q兩點(diǎn)的高度差，用L表示左側(cè)物體遮光部分的長度①用20分度的游標(biāo)卡尺測量L時(shí)如圖2所示，則L=0.740cm；
②某次實(shí)驗(yàn)中用光電門測出△t=1.85×l0-2s，則物體通過光電門時(shí)的速率v=0.40m/s；
③多次改變光電門的位置Q，每次均令物體從P點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測量相應(yīng)的h與△t的值，并計(jì)算出物體經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v，下表是記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中作出v2一h的圖象；
 v2/（m2•a-2） 0.160 0.241 0.320 0.401 0.409
 h/m 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
④由圖象可求得物體下落的加速度a=0.80m/s2；
⑤若M=1.10kg，m=0.20kg，則可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間=9.6m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在一個(gè)固定的盒子里有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊，它與盒子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，開始滑塊在盒子中央以初速度v0=2m/s向右運(yùn)動(dòng)，與盒子兩壁碰撞若干次后速度減為零，若盒子長為L=0.1m，滑塊與盒壁碰撞是沒有能量損失，求整個(gè)過程中物體與兩壁碰撞的次數(shù)．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，虛線EF下方向存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電微粒從距離EF過h的某處由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)后，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后從B點(diǎn)射出，C為圓弧的最低點(diǎn)，下列說法中正確的是（　�。�
A．從B點(diǎn)射出后，微粒能夠再次回到A點(diǎn)
B．如果僅使h變大，微粒從A點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)后將仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．如果僅使微粒的電荷量和質(zhì)量加倍，微粒將仍沿原來的軌跡運(yùn)動(dòng)
D．若僅撤去電場E，微粒到達(dá)軌跡最低點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力一定大于它的重力

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