【題目】牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。

（1）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；

（2）在牛頓的時(shí)代，月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測定，請你據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式；已知r≈3．84×108m，T≈2．36×106s，地面附近的重力加速度g＝9．80 m/s2，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？

（3）物理學(xué)不斷詮釋著自然界的大統(tǒng)與簡約。換一個(gè)角度再來看，蘋果下落過程中重力做功，重力勢能減少。試列舉另外兩種不同類型的勢能，并說出這些勢能統(tǒng)一具有的特點(diǎn)（至少說出兩點(diǎn)）。

【答案】（1）；（2）結(jié)論：牛頓的猜想是正確的，即地球?qū)υ虑虻囊�，地面上物體的重力，都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律。（3）見解析

【解析】試題分析：（1）設(shè)月球的質(zhì)量為m月，地球質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有：①

設(shè)蘋果的質(zhì)量為m，地球半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有：②

由題意知：r=60R ③ 聯(lián)立①②③式可得：（3分）

（2）由向心加速度的表達(dá)式得④ 其中：⑤

聯(lián)立④⑤可得：代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：

比較（1）中的結(jié)果，二者近似相等，由此可以得出結(jié)論：牛頓的猜想是正確的，即地球?qū)υ虑虻囊�，地面上物體的重力，都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律。 （4分）

（3）彈性勢能、電勢能等；這些勢能都不是物體單獨(dú)所有，而是相互作用的系統(tǒng)所共有；這些勢能的大小都與相互作用的物體間的相對位置有關(guān)；這些勢能的變化量均由對應(yīng)的力所做的功來量度等。 （3分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量自由落體加速度”的實(shí)驗(yàn)。

（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺、重錘、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵。其中不必要的器材是：_______、 、 ；缺少的器材是 、 。

（2）這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶。把開始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測量出各點(diǎn)間的距離，如下圖所示。請你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據(jù)的公式： 。

（3）由該紙帶求出的自由落體加速度為______m/s2；比標(biāo)準(zhǔn)值______（填“偏大”或“偏小”）。

（4）該實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是 ；可用 的方法減小該誤差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知通電長直導(dǎo)線周圍空間中某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k，其中k為常量、I為直導(dǎo)線中的電流、r為該點(diǎn)到長直導(dǎo)線的距離。如圖所示，a、b兩根通電長直導(dǎo)線經(jīng)過圓心為O的圓上同一直徑的兩端，兩根直導(dǎo)線中的電流大小相等，a中電流方向垂直圓所在平面向里，b中電流方向垂直圓所在平面向外，此時(shí)圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)將直導(dǎo)線b沿圓周順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，電流的大小和方向都保持不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>

A．2B B．B C．B D．B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽能光電池是一種新型清潔電源，它在工作時(shí)把能轉(zhuǎn)化為能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某滑雪場中游客用手推著坐在滑雪車上的小朋友一起娛樂，當(dāng)加速到一定速度時(shí)游客松開手，使小朋友連同滑雪車一起以速度v0沖上足夠長的斜坡滑道。為了研究方便，可以建立圖示的簡化模型，已知斜坡滑道與水平面夾角為θ，滑雪車與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小朋友與滑雪車始終無相對運(yùn)動(dòng)。

（1）求小朋友與滑雪車沿斜坡滑道上滑的最大距離s；

（2）若要小朋友與滑雪車滑至最高點(diǎn)時(shí)能夠沿滑道返回，請分析說明μ與θ之間應(yīng)滿足的關(guān)系（設(shè)滑雪車與滑道間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等）；

（3）假定小朋友與滑雪車以1500J的初動(dòng)能從斜坡底端O點(diǎn)沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次經(jīng)過斜坡上的A點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了900J，機(jī)械能減少了300J。為了計(jì)算小朋友與滑雪車返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能，小明同學(xué)推斷：在上滑過程中，小朋友與滑雪車動(dòng)能的減少與機(jī)械能的減少成正比。請你分析論證小明的推斷是否正確并求出小朋友與滑雪車返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是（ ）

A．若將滑片P向上滑動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

B．若將a極板向上移動(dòng)，粒子將向a板偏轉(zhuǎn)

C．若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

D．若增大帶電粒子帶電荷量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波器是一種用來觀察電信號的電子儀器，其核心部件是示波管，下圖是示波管的原理圖．示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空．電子從燈絲K發(fā)射出來（初速度可不計(jì)），經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后，以垂直于偏轉(zhuǎn)電場的方向先后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極YY'、XX'．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上都不加電壓時(shí)，電子束從電子槍射出后，沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏的中心O點(diǎn)，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑．若要熒光屏上的A點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，則

A. 電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

B. 電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

C. 電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

D. 電極X、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為0. 2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起。若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動(dòng)量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動(dòng)量為________kgm/s，小球向上彈起的速度大小為________m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一平面正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子以速度v從Q點(diǎn)沿著邊QP夾角為30°的方向垂直進(jìn)入磁場，從QP邊界射出，已知QP邊長為a，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是

A．該粒子帶正電

B．運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變

C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D．粒子的速度的最大值為

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