【題目】一名宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1、F2已知，引力常量為G，忽略各種阻力。求：

（1）星球表面的重力加速度；

（2）星球的密度。

【答案】(1) （2）

【解析】（1）由乙圖知：小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)拉力為F2，在最低點(diǎn)拉力為F1

設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，繩長(zhǎng)為

在最高點(diǎn)：

在最低點(diǎn)：

由機(jī)械能守恒定律，得

結(jié)合以上公式解得

（2）在星球表面：

星球密度：

結(jié)合以上公式解得

綜上所述本題答案是：(1) （2）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4<n2＝n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL>2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化．當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)(　　)

A. A1、A2兩表的示數(shù)相同

B. L1、L2兩燈泡的亮度相同

C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率

D. R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑相同的兩帶電小球A、B固定放置在絕緣光滑的水平面上（水平面足夠大），A球的質(zhì)量為2m，帶電量為+Q；B球的質(zhì)量為m，帶電量為+q。兩球間距為L（L遠(yuǎn)大于兩球半徑）。A、B位于彼此產(chǎn)生的電場(chǎng)內(nèi)，電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，該能量是系統(tǒng)（兩帶電體）所共有的。固定A球，釋放B球，B球在庫(kù)侖力的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，從釋放到運(yùn)動(dòng)到足夠遠(yuǎn)（此時(shí)兩球間的作用力可視為零），根據(jù)數(shù)學(xué)積分可以算出這段過(guò)程中庫(kù)侖力對(duì)B球做的功，k為靜電力常數(shù)。

（1）求釋放瞬間B球的加速度a的大小，并分析加速度a在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的變化趨勢(shì)；

（2）求A球產(chǎn)生的電場(chǎng)在距離L處的電勢(shì)（規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）；

（3）若同時(shí)釋放兩球，求運(yùn)動(dòng)到足夠遠(yuǎn)處時(shí)B球的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，正點(diǎn)電荷放在O 點(diǎn)，圖中畫出它產(chǎn)生的電場(chǎng)的六條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線。以水平電場(chǎng)線上的O’ 點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，與電場(chǎng)線分別相交于 a、b、c、d、e，下列說(shuō)法正確的是 (　　 )

A. b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)

C. b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于 e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差

D. 電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到 c，電場(chǎng)力做功為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道末端AB的A處由靜止開(kāi)始以加速度勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度，A與B的豎直高度差H=48m，為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=-1530J，取

（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力的大小；

（2）若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計(jì)．開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．下列操作可使指針張開(kāi)角度增大一些的是（ ）

A．保持開(kāi)關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動(dòng)

B．保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A、B兩極板間距稍許增大

C．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B兩極板間距稍許增大

D．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B兩極板的正對(duì)面積稍許減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

① 運(yùn)用裝置甲完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

② 運(yùn)用裝置乙完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)

③ 運(yùn)用裝置丙可以完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)

④ 運(yùn)用裝置丙可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

（1）運(yùn)用裝置丙完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦阻力？____（填“是”或“否”）

（2）如圖丁為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的部分，若所用電的頻率為50Hz，圖中刻度尺的最小分度為1mm，請(qǐng)問(wèn)該條紙帶是以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)囊粋�(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的？______（填實(shí)驗(yàn)的代碼① ② ③ ④）

（3）由如圖丁的測(cè)量，打C點(diǎn)時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度為______m/s（保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信�！澳印睂⒂苫鸺l(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道。此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7。G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000千米），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說(shuō)法中正確的是

A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7．9 km/s

B．通過(guò)地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方

C．量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7小

D．量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，則：

（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長(zhǎng)時(shí)間；

（2）物體在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離（傳送帶足夠長(zhǎng)）；

（3）物體第一次通過(guò)傳送帶返回A點(diǎn)后，沿斜面上滑的最大高度為多少．

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