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（09年哈師大附中期末）（12分）一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質量M，做了如下實驗：取一根細繩穿過光滑的細直管，細線一端栓一質量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計上，手握細直管掄動砝碼，使它在豎直平面內做完整的圓周運動，停止掄動細直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內做完整的圓周運動，如圖所示，此時觀察測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點位置時測力計的讀數差為△F，已知引力常量為G。試根據題中所提供的條件和測量結果，求出該星球的質量M。

    解析：砝碼在最高點，繩的拉力和重力之和充當向心力

 

 砝碼在最低點，繩的拉力和重力之差充當向心力

 

 砝碼在豎直面內做圓周運動，以最低點所在的水平面為零勢能面，根據機械能守恒定律：

 

 

  依題意：T2-T1=△F

 

  在星球表面附近，萬有引力近似等于重力：

 

  聯立以上各式解得：

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（11分）固定不動的正點電荷a，帶電量為Q=1.0×10-6C，點電荷b從距離a為2cm、電勢為1800V的P點，由靜止釋放，釋放瞬間加速度大小為9×109m/s2，求b電荷運動到電勢為零的無窮遠處時的速度。（不計重力，靜電力恒量K=9.0×109N?m2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（12分）A、B兩個小物塊用輕繩連結，繩跨過位于傾角為30°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉軸之間的摩擦不計，斜面固定在水平桌面上，如圖所示，第一次A懸空，B放在斜面上，B自斜面底端靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為t，第二次，將A和B位置互換，使B懸空，A放在斜面上，發(fā)現A自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為，求A與B兩小物塊的質量之比。

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（12分）如圖所示，距離為L的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，并與車內電動勢為U的電池兩極相連，金屬板B下開有小孔，整個裝置質量為M，靜止放在光滑水平面上，一個質量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔，若小球始終未與A板相碰，且小球不影響金屬板間的電場，板外電場忽略不計。

（1）當小球在A、B板之間運動時，車和小車各做什么運動？加速度各是多少？

（2）假設小球經過小孔時系統(tǒng)電勢能為零，則系統(tǒng)電勢能的最大值是多少？從小球剛進入小孔，到系統(tǒng)電勢能最大時，小車和小球相對于地面的位移各是多少？

    

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（8分）有一待測的電阻器Rx。其阻值約為40―50Ω之間，實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有：

電壓表V（量程0~10V,內電阻約20kΩ）；

電壓表A1（量程0~500mA，內電阻約20Ω）；

電壓表A2（量程0~300mA，內電阻約4Ω）；

滑動變阻器R，（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）；

直流電源E（電動勢為9V，內電阻約為0.5Ω）

開關及導線若干

實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測出幾組電流、電壓值，以便畫出I―U圖線。

     （1）電流表應選用            。

     （2）請在如圖所示的方框內畫出實驗電路圖，并將圖中器材連成符合要求的電路。

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