9．在某星球表面，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=0.2kg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(guò)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：圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．

分析 小球從A到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求出小球?qū)壍繡點(diǎn)的壓力與H的關(guān)系式，然后結(jié)合F-H圖線求出圓軌道的半徑和星球表面的重力加速度．

解答 解：小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)滿足F+mg=m$\frac{{{v}_{C}}^{2}}{r}$
又根據(jù)mg（H-2r）=$\frac{1}{2}$mvC2
聯(lián)立解得F=$\frac{2mg}{r}$H-5mg
由題圖可知：H1=0.5 m時(shí)F1=0；H2=1.0 m時(shí)F2=5 N；
可解得g=5 m/s2
r=0.2 m
答：圓軌道的半徑為0.2m，星球表面的重力加速度為5 m/s2．

點(diǎn)評(píng) 本題是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與機(jī)械能守恒定律的綜合題，解決本題的關(guān)鍵根據(jù)該規(guī)律得出壓力F與H的關(guān)系式．

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：多選題

4．質(zhì)量為m1的圓環(huán)套在光滑的水平橫桿上，其下端通過(guò)一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)線拴著一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，將小球拉起使細(xì)線偏離豎直方向一定角度如圖，放手讓小球落下至最低點(diǎn)的過(guò)程中線的拉力（　�。�
A．對(duì)m1做正功B．對(duì)m2做正功C．對(duì)m2做負(fù)功D．對(duì)m2不做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以初動(dòng)能Ek0從地面豎直向上拋出，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到恒定阻力f=kmg作用（k為常數(shù)且滿足0＜k＜1）．圖中兩條圖線分別表示小球在上升過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能與其上升高度之間的關(guān)系（以地面為零勢(shì)能面），h0表示上升的最大高度．則由圖可知，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．E1是最大勢(shì)能，且E1=$\frac{{E}_{k0}}{k+1}$
B．上升的最大高度h0=$\frac{{E}_{k0}}{（k+1）mg}$
C．落地時(shí)的動(dòng)能Ek=$\frac{k{E}_{k0}}{k+1}$
D．在h1處，物體的動(dòng)能和勢(shì)能相等，且h1=$\frac{{{E_{k0}}}}{（k+2）mg}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，ABCD是柱體玻璃棱鏡的橫截面，其中AE⊥BD，DB⊥CB，∠DAE=30°，∠BAE=45°，∠DCB=60°，一束單色細(xì)光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°．已知玻璃的折射率n=1.5，求：（結(jié)果可用正弦值表示）
（�。┻@束入射光線的入射角多大？
（ⅱ）該束光線第一次從棱鏡出射時(shí)的折射角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．在物理學(xué)建立、發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．德國(guó)天文學(xué)家開普勒對(duì)他的導(dǎo)師--第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了開普勒 三大行星運(yùn)動(dòng)定律
B．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準(zhǔn)確的測(cè)定了萬(wàn)有引力常量
C．伽利略用“月-地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性
D．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，是質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象．由此可知（　�。�
A．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移、速度均為零
B．t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移最大，速度最大
C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移為零，速度沿負(fù)向最大
D．t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)．在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)，重力對(duì)該物體做的功之比為1：3；在第1s末和第2s末，重力做功的即時(shí)功率之比為1：2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．關(guān)于對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的研究，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．物體在恒力力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng)
B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法
C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定變化
D．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定為零
B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定變化
C．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，物體的速度隨時(shí)間是均勻變化的
D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體的速度不變化

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