(15分)在半徑R=4000km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，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=0.2kg的小球從軌道上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，忽略星球自轉(zhuǎn)。求：

(1)圓弧軌道BC的半徑；(2)該星球的第一宇宙速度。

 

（1）r = 0.16 m （2）

【解析】

試題分析：(1)小球由A到C的過程中，由動機械能守恒定律得： （2分）

小球在C點時，由牛頓第二定律和圓周運動的知識得 （2分）

聯(lián)立以上兩式可得： （2分）

由圖像可得H = 0.4m , F = 0N ; H = 1.0m，F(xiàn) = 6 N （2分）

代入可得： r = 0.16 m （2分）

（2）由上面可解得 = 4 m/s2 （1分）

衛(wèi)星在繞星球表面做圓周運動時，重力提供向心力 （2分）

解得: = 4×103 m/s （2分）

考點：本題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用、第一宇宙速度、第二宇宙速度、機械能守恒定律.

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2015屆江西省高三上學(xué)期第二次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

物體自O(shè)點由靜止開始作勻加速直線運動，A、B、C、D是軌跡上的四點，測得AB=2m，BC =3m， CD=4m。且物體通過AB、BC、CD所用時間相等，則OA之間的距離為 （ ）

A.1m B. 0.5m C. 1.125m D.2m

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

已知雨滴下落時受到的空氣阻力與速度大小成正比，若雨滴從空中由靜止下落，下落過程中所受重力保持不變，下落過程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距離用s表示，落地前雨滴已做勻速運動，下列圖象中可以定性反映雨滴運動情況的是

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高三8月開學(xué)考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量（m＋m′＝m0）保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實驗數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．

（1）該同學(xué)手中有電磁打點計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的砝碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有 （　�。�

A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低壓交流電源

（2）實驗中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖所示，從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點（中間4個點沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，各計數(shù)點到O點的距離為OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打點計時器打點頻率為50 Hz，則由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝______m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝_____m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖所示的實驗圖線，結(jié)合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝_______.（g取10 m/s2）

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高三8月開學(xué)考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在國際單位制中，力學(xué)的三個基本單位是

A. kg、m、m/ s2 B. kg、m /s、N C. kg、m、s D. kg、m /s2、N

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省徐州市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在傾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m。兩球從靜止開始下滑到光滑水平地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s2。則下列說法中正確的是：

A.下滑的整個過程中A球機械能守恒

B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/s

D.系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省徐州市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運動。該飛行器經(jīng)過P點時，啟動推進器短時間向前噴氣可使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點的可能軌道，則飛行器

A．變軌后將沿軌道2運動

B．相對于變軌前運行周期變長

C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的速度大小相等

D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點的加速度大小相等

 

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科目：高中物理 來源：2015屆廣西桂林市高三上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

—質(zhì)點沿x軸做直線運動，其v-t圖像如圖所示。 質(zhì)點在t= 0時位于x = 3m處，開始沿x軸正方向運動。當t= 7s.時，質(zhì)點在軸上的位置坐標為

A. x = 3.5m B. x= 6.5m C. x = 9m D. x=11.5m

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省高三10月月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（1）某位同學(xué)在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進行的操作步驟

（2）正確操作后通過測量，作出a—F圖線，如圖丙中的實線所示。試分析：圖線上部彎曲的原因是 ；

（3）打點計時器使用的交流電頻率f =50Hz，如圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a = （用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為a= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

 

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