（14分）航天員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R 。若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，求最小發(fā)射速度。

解析試題分析： 設(shè)小球的質(zhì)量為m ，月球質(zhì)量為M ，月球表面的重力加速度為g
因球剛好完成圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)有        ①
從最低點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程有          ②
聯(lián)立解得：
對(duì)月球表面的物體有：
在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球的第一宇宙速度，也是月球表面的環(huán)繞速度有：

聯(lián)立解得：
考點(diǎn)：本題考查了萬(wàn)有引力定律、機(jī)械能守恒、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)

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：單選題

如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則(　　)

A．t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大
B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大
C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少
D．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑塊均在同一直線上．一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止．現(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）后粘在一起，并壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，求：

①被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能
②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R，MP為粗糙水平面．兩個(gè)小物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，在半圓形軌道圓心O的正下方M處，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若A、B之間夾有少量炸藥，炸藥爆炸后，A恰能經(jīng)過半圓形軌道的最高點(diǎn)N，而B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置恰好是A在水平面上的落點(diǎn)．已知粗糙水平面與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）A在軌道最高點(diǎn)的速度大小；
（2）B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離；
（3）A與B的質(zhì)量之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在高H=2.5m的光滑、絕緣水平高臺(tái)邊緣，靜置一個(gè)小物塊B，另一帶電小物塊A以初速度v0=10.0m/s向B運(yùn)動(dòng)，A、B 的質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺(tái)上飛出后落在水平地面上。落地點(diǎn)距高臺(tái)邊緣的水平距離L=5.0m.已知此空間中存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.0×103N/C（圖中未畫出）假設(shè)A在滑行過程和碰撞過程中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：

（1）A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能。
（2）試說明A帶電的電性，并求出其所帶電荷q的大小。
（3）在A、B的飛行過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，物塊M和m用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩通過定滑輪連接，m放在傾角的固定光滑斜面上，而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無(wú)摩擦地下滑，物塊的質(zhì)量關(guān)系為M＝3m。開始時(shí)M處于A點(diǎn)，細(xì)繩水平，此時(shí)OA段的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4.0m，現(xiàn)將M由靜止釋放，當(dāng)M下滑高度h=3.0m到達(dá)B點(diǎn)，求此時(shí)M的速度?（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．
(3)從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(18分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的繩子一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m的小球，小球靜止在光滑水平面上�，F(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上，使其從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去該力，物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半而速度方向不變，小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為，小球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求:

(1)小物塊碰撞前速度的大��；
(2)恒力F作用時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

某人劃船橫渡一條河，河水流速處處相同且恒定，船的劃行速率恒定。已知此人過河最短時(shí)間為 T1；若此人用最短的位移過河，則需時(shí)間為T2；已知船的劃行速度大于水速。則船的劃行速率與水流速率之比為（      ）

A． B． C． D．

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