【題目】在半徑R=5000km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AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=1.0kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器側(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小F，高度H，可得到F大小隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）圓弧軌道的半徑r；

（2）星球表面的重力加速度；

（3）繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度．

【答案】（1）0.4m（2）3.2m/s2（3）4km/s

【解析】

設(shè)小球過(guò)C點(diǎn)的速度為v，星球表面重力加速度為g，

由機(jī)械能守恒得：

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得：

聯(lián)立以上各式得：

由乙圖可知：（1）當(dāng)H1=1m時(shí)，F1=0；可得r=0.4m；

（2）當(dāng)H2=2m時(shí)，F2=16N；可得g=3.2m/s2．

（3）星球表面附近的繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星速度最大

代入數(shù)據(jù)得：vm=4km/s

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】含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V 2W”的燈泡，⑨為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是

A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2

B. 電壓表的示數(shù)為72V

C. 變壓器的輸入功率為8W

D. 若在副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡，燈泡L1可能會(huì)燒毀

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是

A. b、c的線速度大小相等

B. b、c向心加速度大于a的向心加速度

C. b、c運(yùn)動(dòng)周期大于a的運(yùn)動(dòng)周期

D. b、c的角速度大于a的角速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大�。�

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且處在豎直向上的磁場(chǎng)中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=1Ω,且長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L,開始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=1s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=2m,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

(1)每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及1s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T不變，用如圖丙所示的水平向左的力F拉導(dǎo)體棒a,剛開始一段時(shí)間內(nèi)a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?從施加力F開始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)b導(dǎo)體棒開始滑動(dòng)?

(3)在(2)問(wèn)條件下在拉力作用時(shí)間為4s時(shí)，求a,b兩棒組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在水平地面的平板小車上放一質(zhì)量m=2kg的滑塊，滑塊與車上右側(cè)擋板同連接水平的輕彈簧，小車在水平向右的力作用下以a=1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力為1N，滑塊與小車保持相對(duì)靜止，現(xiàn)減小外力使小車的加速度逐漸減小到零，則

A. 彈簧的彈力逐漸減少

B. 滑塊受到的摩擦力保持不變

C. 當(dāng)小車加速度為零時(shí)，滑塊不受摩擦力作用

D. 滑塊與小車仍保持相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10kΩ）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值30kΩ）

C．電源（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻不計(jì)）

D．電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）

(1)為了使測(cè)量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用_____，電源E應(yīng)選用_____。（選填器材前面的字母序號(hào)）

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的主要步驟有：

A．?dāng)嚅_S2，調(diào)節(jié)R使其接入電路的阻值_______（填“最大”或“最小”），閉合S1

B．調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C．閉合S2

D．調(diào)節(jié)電阻箱R′的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一

E．記下此時(shí)R′的阻值為100.3Ω，則待測(cè)電流表的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_____Ω.

(3)請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l提高本實(shí)驗(yàn)精確度的方法_____________________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物體距軸O的距離L1＞L2 ， 現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過(guò)程中（ ）

A. a、b兩球角速度相等

B. a、b兩球向心加速度相等

C. 桿對(duì)a、b兩球都不做功

D. a、b兩球機(jī)械能之和保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來(lái)，使它的下端剛好跟杯里的水銀面相接觸，并使它組成如圖所示的電路圖。當(dāng)開關(guān)S接通后，將看到的現(xiàn)象是（ ）

A. 彈簧向上收縮

B. 彈簧被拉長(zhǎng)

C. 彈簧上下跳動(dòng)

D. 彈簧仍靜止不動(dòng)

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