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15．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間5t小球落回原處．已知該星球的半徑與地球半徑之比R星：R地=1：4，地球表面重力加速度為g，設該星球表面重力加速度為g′，地球的質量為M地，該星球的質量為M星．空氣阻力不計．則（　�。�
A．g′：g=5：1B．g′：g=1：5C．M星：M地=1：20D．M星：M地=80：1

分析 通過豎直上拋運動經歷的時間求出重力加速度之比，然后根據萬有引力等于重力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mg$，求出中心天體的質量比．

解答 解：A、根據$g=\frac{{v}_{0}}{t}$，知重力加速度之比等于它們所需時間之反比，地球上的時間與星球上的時間比1：5，則地球表面的重力加速度和星球表面重力加速度之比g：g′=5：1．故A錯誤，B正確．
C、根據萬有引力等于重力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mg$，M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$．星球和地球表面的重力加速度之比為1：5，半徑比為1：4，所以星球和地球的質量比M星：M地=1：80．故CD錯誤．
故選：B

點評 解決本題的關鍵知道豎直上拋運動上升階段和下降階段是對稱的，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，難度不大，屬于基礎題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某天文臺測得某行星的一顆衛(wèi)星的軌道半徑為R，周期為T，則該衛(wèi)星的向心加速度為多少？行星的質量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一質點沿某一條直線運動時的速度-時間圖象如圖所示，則以下說法中正確的是（　　）
A．第1s末質點的位移和速度都改變方向
B．第2s末質點離出發(fā)點最遠
C．第2s和第3S的加速度相同
D．第3s末和第5s末質點的位置相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學做“驗證動能定理”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出．
（1）除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和刻度尺（填測量工具）．
（2）實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在左（填“左”或“右”）側墊高木板．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．劃船速度為v1=4m/s的小船在寬d=100m，水速為v2=3m/s的小河中，由一岸劃向另一岸，要想渡河的時間最短下列說法正確的是（　�。�
A．應垂直河岸劃，渡船過河時間只需25s
B．應垂直河岸劃，這時船相對岸的速度為5m/s，所以渡河時間只需20s
C．應斜向上游劃，使船相對岸的速度與河岸垂直
D．應斜向下游劃，使船相對岸的速度盡可能大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在研究“物體加速度與力的關系”的實驗中．某小組同學將一端裝有定滑輪的平板放置在水平桌面上，組裝好的實驗器材如甲圖所示（設當地重力加速度為g）．
①實驗時，小組同學先用游標卡尺測得遮光片的寬度如圖乙所示，其讀數為0.550cm．
②接著，他們利用甲圖實驗裝置便開始實驗：保持小車質量不變，多次改變砂桶與砂的總重F．測得加速度a和力F的數據．你認為他們實驗中疏漏的一個重要步驟是：沒有傾斜軌道平衡摩擦力．
③糾正疏漏后正確進行實驗，依據多次實驗得到的a、F數據描出的點如圖丙所示，發(fā)現右側若干個點明顯偏離直線．造成此誤差的主要原因是C．（填選項前的字母）
A．木板傾斜不夠          B．木板傾斜過度    C．砂桶與砂的總重太大    D．所用小車的質量太大
④若不斷增加桶中砂的質量，丙圖各點連成的a-F圖象的曲線將不斷延伸，那么加速度的趨向值為g．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在水平固定的長木板上，小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關系，實驗裝置如圖甲所示（打點計時器、紙帶圖中未畫出）．實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質動滑輪上，使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A、B由靜止開始加速運動（紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略），實驗后進行數據處理，小明得到了物體A、B的加速度a與輕質彈簧秤彈力F的關系圖象分別如圖乙中的A、B所示

（1）（多選題）由圖甲判斷下列說法正確的是B
A．一端帶有定滑輪的長木板不水平也可以達到實驗目的
B．實驗時應先接通打點計時器電源后釋放物體
C．實驗中重物P的質量應遠小于物體的質量
D．彈簧秤的讀數始終為重物P的重力的一半
（2）小明仔細分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結論：兩個物體的質量不等，且mA小于mB（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動摩擦因數μA大于μB（填“大于”“等于”或“小于”）．
（3）甲、乙兩位同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖丙所示的實驗裝置．
①實驗時他們先調整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動，這樣做的目的是為了平衡小車運動過程中所受摩擦力．
②此后，甲同學把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片．在小車質量一定的情況下，多次改變配重片數量，每改變一次就釋放一次小車，利用打點計時器打出記錄小車運動情況的多條紙帶．圖丁是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．通過對紙帶的測量，可知小車運動過程中的加速度大小為0.49m/s2（保留2位有效數字）．
③某同學在實驗時，因配重片數量不足改用5個質量為20g的鉤碼進行實驗．他首先將鉤碼全部掛上，用打點計時器打出記錄小車運動情況的紙帶，并計算出小車運動的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個并固定在小車上，重復多次實驗，且每次實驗前均調整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動．根據測得的數據，繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關系圖線．關于這一圖線下列說法錯誤的是B．（選填選項前的字母）
A．可由該圖線計算出小車和5個鉤碼質量之和
B．只有當小車質量遠大于懸掛鉤碼的質量時，該圖線才是一條直線
C．無論小車質量是否遠大于懸掛鉤碼的質量，該圖線都是一條直線

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，繃緊的傳送帶在電動機的帶動下，始終保持v0=2m/s的速度勻速行駛，傳送帶與水平地面的夾角θ=30°．現把一質量m=10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端，由傳送帶送至h=2m的高處，已知工件與傳送帶間動摩擦因數μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，g=10m/s2．求：
（1）試通過計算分析工件在傳送帶上做怎樣的運動？
（2）在工件從傳送帶底端運動至h=2m高處的過程中，摩擦力對工件做了多少功？
（3）由于傳送工件，電動機多消耗的能量△E為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關于重力勢能和重力做功的敘述，錯誤的是（　�。�
A．物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
B．重力做功與路徑無關，只取決于始末點的位置
C．在同一高度，將某物體沿不同方向拋出，從拋出到落至同一水平地面的過程，重力勢能的變化一定相等
D．重力勢能等于零的物體，不可能對別的物體做功

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