【題目】某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的 ,半徑為地球半徑的,F(xiàn)向該行星發(fā)射探測器,并在其表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。探測器在離行星表面 h 高時(shí)速度減小為零,為防止發(fā)動(dòng)機(jī)將行星表面上的塵埃吹起,此時(shí)要關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī),讓探測器自由下落實(shí)現(xiàn)著陸。已知地球半徑 R0=6400km,地球表面重力加速度 g=10m/s2,不計(jì)自轉(zhuǎn)的影響(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)據(jù)有:=1.41, =1.73, = 2.24, = 3.16)。
(1)若題中 h=4m,求探測器落到行星表面時(shí)的速度大;
(2)若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,發(fā)射速度至少多大;
(3)由于引力的作用,行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能.若取離行星無窮遠(yuǎn)處為Mm引力勢能的零勢點(diǎn),則距離行星球心為 r 處的物體引力勢能,式中 G 為萬有 r引力常量,M 為行星的質(zhì)量,m 為物體的質(zhì)量.求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度.
【答案】(1)4m/s(2)1.8km/h(3)2.5km/h
【解析】
(1)著陸器做近似地球表面的自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)著陸器落到月面時(shí)的速度大小為v,月球表面物體自由下落加速度為g,則有
①
設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為R,忽略月球自轉(zhuǎn),在月球表面附近質(zhì)量為m的物體滿足
②
同理,設(shè)地球質(zhì)量為M0,半徑為R0,有
③
聯(lián)立解得:
(2)設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為R,忽略月球自轉(zhuǎn),在月球表面附近質(zhì)量為m的物體滿足
設(shè)地球質(zhì)量為M0,半徑為R0,有
該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則有
聯(lián)立解得:
(3)設(shè)著陸器至少以速度v0起飛方可沖出月球引力場,則由能量關(guān)系得
④
聯(lián)立①②④并代入數(shù)據(jù)解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖所示的裝置測定重力加速度:(電源頻率為50Hz)
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為_________V。
(2)打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_______端應(yīng)和重物相連接。(選填“左”或“右”)
(3)紙帶中間選取連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)(A點(diǎn)至E點(diǎn)),測出它們到第一個(gè)點(diǎn)O點(diǎn)間的距離,由紙帶上所給的數(shù)據(jù)可計(jì)算出實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端固定,另一端與帶有擋光片的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。壓縮彈簧后,將其釋放,滑塊被彈射,離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門,最終停在P點(diǎn)。
(1)除了需要測量擋光片的寬度d,還需要測量的物理量有____。
A.光電門與P點(diǎn)之間的距離s
B.擋光片的擋光時(shí)間t
C.滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量m
D.滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離x
(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=____(用上述測量量和重力加速度g表示)。
(3)請?zhí)岢鲆粋(gè)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:_________
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,人站在電動(dòng)扶梯的水平臺階上,假定人與扶梯一起沿斜面加速上升,在這個(gè)過程中,以下說法正確的是( )
A. 臺階對人的摩擦力對人做負(fù)功
B. 臺階對人的總作用力方向沿豎直向上
C. 在此過程中人處于失重狀態(tài)
D. 人對臺階的壓力大小等于臺階對人的支持力的大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,“ ”形金屬框架固定在水平面內(nèi),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與框架形成一個(gè)邊長為L的正方形回路,導(dǎo)體棒PQ電阻為R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒PQ與框架之間的動(dòng) 摩擦因數(shù)μ=0.5?蚣芷矫鎯(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示規(guī)律變化,圖中B0、t0已知,0t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒PQ始終保持靜止,重力加速度為g。
(1)求0t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒PQ消耗的電功率;
(2)t0時(shí)刻開始對導(dǎo)體棒PQ施加一方向垂直該導(dǎo)體棒的水平恒力F,F=mg,導(dǎo)體棒PQ從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離s后做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒PQ始終與框架垂直并與框架接觸良好,求從t0時(shí)刻至導(dǎo)體棒PQ做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比22:1,交流電源的電動(dòng)勢,電阻R=10Ω,滑動(dòng)變阻器的總阻值為15Ω.將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最左端向右滑動(dòng)過程中(電壓表和電流表均為理想電表),則( )
A.副線圈兩端電壓為10V
B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器功率最大時(shí),電壓表的示數(shù)為4V
C.當(dāng)變壓器輸入功率最大時(shí),電流表的示數(shù)為1A
D.當(dāng)電源頻率變成原來的2倍時(shí),變壓器輸入功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥四號”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí));然后,經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”;最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比
A.衛(wèi)星線速度增大,角速度減小
B.衛(wèi)星線速度減小,角速度減小
C.衛(wèi)星動(dòng)能減小,機(jī)械能減小
D.衛(wèi)星動(dòng)能減小,機(jī)械能增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t =3s時(shí)并排行駛,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.在t =2s時(shí),甲車在乙車后
B.在t =0時(shí),甲車在乙車前7.5m
C.兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=1s
D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為50m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2 kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量m= kg的小球相連.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對位置保持不變,g取10 N/kg.求:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩拉力及與水平方向夾角θ;
(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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