【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:用不可伸長的輕繩拴一質量為m的小球,上端固定在O點,如圖甲所示,在最低點給小球某一初速度,使其繞O點的豎直面內做圓周運動,測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.F17F2,設R、m、引力常量G以及F1為已知量,忽略各種阻力.以下說法正確的是

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過最高點的最小速度為0

【答案】C

【解析】設砝碼在最低點時細線的拉力為F1,速度為v1,則
設砝碼在最高點細線的拉力為F2,速度為v2,則
由機械能守恒定律得
、解得
F1=7F2,所以該星球表面的重力加速度為 .故A錯誤.根據(jù)萬有引力提供向心力得: 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為 ,故B錯誤.在星球表面,萬有引力近似等于重力
、解得 ,星球的密度: ,選項C正確;
小球在最高點受重力和繩子拉力,根據(jù)牛頓運動定律得:

所以小球在最高點的最小速.故D錯誤.故選C

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】引力常量G是重要的物理常量之一,測出引力常量的科學家是( 。

A. 第谷 B. 開普勒 C. 卡文迪許 D. 牛頓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,某質點做簡諧運動的圖象.下列說法正確的是( )

A. t=0時,質點的速度為零

B. t=0.1s時,質點具有y軸正向最大加速度

C. 在0.2s~0.3s內質點沿y軸負方向做加速度增大的加速運動

D. 在0.5s~0.6s內質點沿y軸負方向做加速度減小的加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,現(xiàn)有一個以O為圓心、以OP長為半徑的圓,四邊形ABCD為圓的內接正方形,a、b、cd分別為正方形的四個邊AB、BC、CDDA的中點,P、Q分別為弧AB和弧CD的中點.現(xiàn)在A、B、C、D四點分別放上等量的正電荷和負電荷(如圖中所示),若取無窮遠處電勢為零,下列說法正確的是

A. O點的電場強度和電勢均為零

B. 把同一正電荷從a點移到c點,電場力做正功

C. 把同一正電荷從b點移到d點,電場力做功為零

D. 同一電荷在P、Q兩點所受電場力大小相等方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=08m,有一質量為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)離開桿后通過C端的正下方P,求:

1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;

2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量;

3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在電場中的某點放入電荷量為q的負點電荷時,測得該點的電場強度為E; 若在該點放入電荷量為2q的正點電荷, 此時測得該點的電場強度(  。

A. 大小為E, 方向和E相反

B. 大小為E, 方向和E相同

C. 大小為E/2, 方向和E相同

D. 大小為E/2, 方向和E相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測量未知電阻Rx阻值的實驗中,可供選擇的器材有:

待測電阻Rx(阻值約300);

電流表A1(量程20 mA,內阻約50);

電流表A2(量程50 mA,內阻約10);

電阻箱R0999.9);

滑動變阻器R120,2A);

滑動變阻器R21 750,0.3 A);

電源E(電動勢6. 0 V,內阻不計);

開關S及導線若干。

某同學采用如下方案進行測量:

a.按圖甲連好電路,調節(jié)滑片PR的阻值,使電流表指針指在合適位置,記下此時A1示數(shù)I1、A2示數(shù)I2和電阻箱阻值R0;

b.將電流表A1改接到另一支路(如圖乙),保持電阻箱阻值R0不變,調節(jié)P,使A2示數(shù)仍為I2,記下此時A1示數(shù);

c.計算得到Rx的阻值。

1)該同學按圖甲連成如圖丙所示的電路,請指出第 條導線連接錯誤(填圖丙中表示導線的數(shù)字)。

2)正確連線后,閉合S,將P從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)開始時A2示數(shù)變化不大,當臨近最右端時示數(shù)變化明顯,這是選擇了滑動變阻器 造成的(填"R1"R2)。

3)待測電阻Rx (用I1、I2、R0、I1/ 的某些量表示);針對該實驗方案,下列說法正確的是 (填選項前的字母)。

A.電流表A1的內阻不會造成系統(tǒng)誤差

B.電流表A2的內阻會造成系統(tǒng)誤差

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑斜面頂端有一定滑輪,繞過定滑輪的輕繩一端與斜面底端的木塊相連,另一端繞過定滑輪與一小鐵球相連,小球球心與斜面頂端等高;若由靜止釋放木塊,小球落地后不再反彈,木塊恰好能運動到斜面頂端;不計一切摩擦,運動過程中,木塊和小球都可看做質點,已知斜面的傾角為θ=370,斜面頂端到地面的高度H=0.5m,重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,則木塊上滑過程中,下列說法正確的是

A. 小球的落地速度是2m/s

B. 小球經(jīng)0.5s落地

C. 木塊與小球的質量之比是5:3

D. 木塊加速階段的平均速度大于減速階段的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年10月19日“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接,在距地面393公里的圓形軌道上進行對接形成組合體,航天員景海鵬、陳東進駐“天宮二號”,組合體在軌飛行30天,期間進行了多項科學實驗和科普活動。下列說法正確的是( )

A. 對接后的組合體運動周期大于地球的自轉周期

B. “神舟十一號”在變軌前后的線速度可能大于

C. 對接后將在“天宮二號”內工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止

D. 在“天宮二號”空間實驗室中航天員可以使用彈簧測力計測拉力

查看答案和解析>>

同步練習冊答案