(10分)宇航員站在某一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍,則拋出點與落地點之間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。

解析試題分析:設(shè)拋出點的高度為,第一次平拋的水平射程為x則有:   ①
由平拋動能的規(guī)律得知,當初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x,可得: ②
聯(lián)立解得: ③
設(shè)該星球上的重力加速度為g,由平拋運動的規(guī)律得   ④
由萬有引力定律與牛頓第二定律得:(式中m為小球的質(zhì)量) ⑤
聯(lián)立以上各式得:
考點:平拋運動、萬有引力定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5cm,如果取重力加速度g=10m/s2,那么:

(1)照片的閃光頻率為________Hz。
(2)小球做平拋運動的初速度的大小為______m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一個小球以v0=8.0 m/s速度從圓弧軌道的O點水平拋出,恰好能沿著斜面所在的方向落在Q點。已知斜面光滑,斜面與水平面的夾角為θ=37°,斜面的高度為h=15 m.忽略空氣阻力的影響,重力加速度為g=10 m/s2。求小球從O點拋出到斜面底端的M點所用的總時間。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一條水平放置的水管,橫截面積,距離地面高度m,水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距離是0.9m。設(shè)管口橫截面上各處水的速度都相同,空中的水的體積是多少?(,不計空氣阻力)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點),A為終端皮帶輪,如圖所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間、傳送帶與小物體間不會打滑.當m可被水平拋出時,

(1)A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)n最少是多少?
(2)若A輪有上述的最小轉(zhuǎn)速,且其最高點距地面高度為h,求小物體落地的速度方向(用反三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)在我國南方農(nóng)村地區(qū)有一種簡易水輪機,如圖所示,從懸崖上流出的水可看做連續(xù)做平拋運動的物體,水流軌道與下邊 放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動,輸出動力.當該系統(tǒng)工作穩(wěn)定時,可近似認為水的末速度與 輪子邊緣的線速度相同.設(shè)水的流出點比輪軸高h=5.6 m,輪子半徑  R=1 m.調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點對應(yīng)的半徑與水平線成θ=37°角.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)問:

(1)水流的初速度v0大小為多少?
(2)若不計擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動的角速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示:輕彈簧一端連于固定點O,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動;另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量kg,電荷量q=0.2C。將彈簧保持原長拉至水平后,以初速度豎直向下射出小球P,小球P到達O點的正下方點時速度恰好水平,其大小v=15m/s。若、相距R=1.5m,小球P在點與另一由細繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間,小球P脫離彈簧,小球N脫離細繩,同時在空間加上豎直向上的勻強電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強度B=lT的勻強磁場。此后,小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的勻速圓周運動。小球P、N均可視為質(zhì)點,小球P的電荷量保持不變,不計空氣阻力,取。則。

(1)判斷小球P所帶電性,并說明理由。
(2)彈簧從水平擺至豎直位置的過程中,其彈性勢能變化了多少?
(3)請通過計算并比較相關(guān)物理量,判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,位于豎直平面上的圓弧軌道光滑,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,到達B點時的速度為,最后落在地面上C點處,不計空氣阻力.

求:(1)小球剛運動到B點時的加速度為多大,對軌道的壓力多大.
(2)小球落地點C與B點水平距離為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示是一個玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三個點.當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時,下列表述正確的是

A.a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等
B.a(chǎn)、b和c三點的角速度相等
C.a(chǎn)、b的角速度比c的大
D.c的線速度比a、b的大

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同步練習(xí)冊答案