【題目】近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就。我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開(kāi)端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射。我國(guó)專(zhuān)家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過(guò)“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空。若在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸。已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB 上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）該星球表面的重力加速度；

（2）該星球的第一宇宙速度大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)圓弧軌道BC的半徑為r，

小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)滿足： ①

從出發(fā)點(diǎn)到C點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得： ②

聯(lián)立① ②解得： ③

由圖乙可知：當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)時(shí)，；

代入③可解得 ，

（2）第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，則： ④

可得 。

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】滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中

A. 所受合外力始終為零

B. 所受摩擦力大小不變

C. 合外力做功一定為零

D. 機(jī)械能始終保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)細(xì)小金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場(chǎng)中豎直下落，磁感線的分布情況如圖，其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上。開(kāi)始時(shí)圓環(huán)的磁通量為Φ。圓環(huán)磁通量隨下落高度y變化關(guān)系為Φ=Φ0（1+ky）（k為比例常數(shù)，k>0）。金屬圓環(huán)在下落過(guò)程中的環(huán)面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。該金屬環(huán)的收尾速度為v，已知金屬圓環(huán)的電阻為R，忽略空氣阻力，關(guān)于該情景，正確的結(jié)論有

A. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后，△t時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kΦ0 v

B. 從上向下看，圓環(huán)中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

C. 金屬圓環(huán)的質(zhì)量m=（kΦ0）2v/R

D. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后金屬圓環(huán)的熱功率P=（kΦ0v）2/R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知小鐵塊A和B的質(zhì)量相等，分別從兩個(gè)高度相同的光滑斜面和光滑圓弧斜坡的頂點(diǎn)由靜止滑向底部，如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A. 它們到達(dá)底部時(shí)的機(jī)械能相等

B. 下滑過(guò)程重力所做的功相等

C. 下滑過(guò)程中合外力所做的功相等

D. 它們到達(dá)底部時(shí)的速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】C919大型客機(jī)是我國(guó)自主設(shè)計(jì)、研制的大型客機(jī)，最大航程為5555千米，最多載客190人，多項(xiàng)性能優(yōu)于波音737和波音747。若C919的最小起飛（離地）速度為60m/s，最大起飛質(zhì)量為7.5×104kg，起飛跑道長(zhǎng) 2.5×103m。C919起飛前的運(yùn)動(dòng)過(guò)裎可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)，起飛時(shí)空氣及其他阻力恒為C919重力的10%，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（ ）

A. C919的最小起飛加速度為1.44m/s2

B. C919起飛過(guò)程中在跑道上運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為42s

C. 最大起飛質(zhì)量下，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力至少為l.29×105N

D. C919起飛（離地）的瞬間所受的合力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知籃球在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力與速度大小成正比�；@球與地面碰撞后以大小為v0的速度豎直彈起后到再次與地面碰撞的過(guò)程中，以v表示籃球的速度，t表示籃球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示籃球的動(dòng)能，h表示籃球的高度，則下列圖像可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為mA＝4 kg，mB＝2 kg，速度分別是vA＝3 m/s(設(shè)為正方向)，vB＝－3 m/s.則它們發(fā)生正碰后，速度的可能值分別為(　　)

A. vA′＝1 m/s，vB′＝1 m/s

B. vA′＝4 m/s，vB′＝－5 m/s

C. vA′＝2 m/s，vB′＝－1 m/s

D. vA′＝－1 m/s，vB′＝－5 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直徑與磁場(chǎng)寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過(guò)磁場(chǎng)。在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng)，則

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流經(jīng)歷兩次先增大后減小

C. 水平拉力方向與速度同向

D. 水平拉力方向與速度方向有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】¨嫦娥四號(hào)”在月球背面軟著陸和巡視探測(cè)，創(chuàng)造了人類(lèi)探月的歷史。為了實(shí)現(xiàn)“嫦娥四號(hào)”與地面間的太空通訊，我國(guó)于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)的通信衛(wèi)星，L2點(diǎn)位于地球和月球連線的延長(zhǎng)線上。若某飛行器位于L2點(diǎn)，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的k倍，飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球中心距離是L2點(diǎn)與月球中心距離的n倍。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 飛行器的加速度大于月球的加速度

B. 飛行器的運(yùn)行周期大于月球的運(yùn)行周期

C. 飛行器所需的向心力由地球?qū)ζ湟μ峁?/span>

D. 飛行器的速度大于月球的速度

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