(10分)已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。,在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體,經(jīng)t時(shí)間 后物體落回星球表面,已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體 “飄”起來,則該星球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T要變?yōu)槎啻螅?/p>

解析試題分析:設(shè)該星球的質(zhì)量為M,半徑為R,則赤道上的物體m隨該星球自轉(zhuǎn)時(shí),有:
 
其中 N=mg  ,而
要使赤道上的物體“飄”起來,應(yīng)當(dāng)有N=0
根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得:
考點(diǎn): 萬有引力定律  牛頓第二定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過 0.8s小物塊經(jīng)過D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)小物塊在B點(diǎn)的速度為速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),它對(duì)軌道的壓力大;
(3)斜面上C、D間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑。小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處。(g取10 m/s2)求:              

(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量.
(3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k,兩電荷均可看成點(diǎn)電荷,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h。
(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成,其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙,與水平面之間的夾角為α,間距為L(zhǎng)。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MP間接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì)。如圖所示,用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab,使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng),桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm,t s末金屬桿的速度為v1,,前t s內(nèi)金屬桿的位移為x,(重力加速度為g)求:

(1)金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大小;
(2)整個(gè)系統(tǒng)在前t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,問:

(1)物塊B剛要離開C時(shí),彈簧形變量為多少?
(2)物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的加速度多大?
(3)從開始到物塊B剛要離開C時(shí)的過程中,物塊A的位移多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí),健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動(dòng)球拍時(shí),球卻不會(huì)掉落地上.現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如題圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高.若球恰能到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)球的重力為1N.求:

(1)平板在C處對(duì)球施加力的大。
(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí),平板對(duì)球施加力的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ=300的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在宇宙探索中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的1/2,宇航員登陸到該行星的表面時(shí),將長(zhǎng)度L=0.45m的細(xì)繩一端固定,另一端系質(zhì)量m=0.1kg的金屬球,并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
⑴該行星表面的重力加速度g′;
⑵金屬球通過最高點(diǎn)時(shí)線速度大;
⑶金屬球通過最低點(diǎn)時(shí)線速度大小

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