(2006?四川)蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學(xué)們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當時所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點,秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g等于多少?
(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?
分析:由星球表面附近的重力等于萬有引力求出星球表面重力加速度.
對于蕩秋千這種曲線運動求高度,我們應(yīng)該運用機械能守恒定律或動能定理,求出上升的最大高度.
解答:解:(1)由星球表面附近的重力等于萬有引力,
即:G
Mm
R2
=mg
則 g=
GM
R2
 
(2)經(jīng)過最低位置向上的過程中,重力勢能減小,動能增大.
由機械能守恒定律得:
1
2
mv02=mgh
則能上升的最大高度h=
v02R2
2GM

答:(1)該星球表面附近的重力加速度g等于
GM
R2

(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是
v02R2
2GM
點評:把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題.
重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?四川)如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.57T.小球1帶正電,其電量與質(zhì)量之比q1/m1=4C/kg,所受重力與電場力的大小相等;小球2不帶電,靜止放置于固定的水平懸空支架上.小球向右以v0=23.59m/s的水平速度與小球2正碰,碰后經(jīng)過0.75s再次相碰.設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變,且始終保持在同一豎直平面內(nèi).(取g=10m/s2
問:(1)電場強度E的大小是多少?
    (2)兩小球的質(zhì)量之比
m2m1
是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?四川)如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20:1,原線圈接正弦交流電源,副線圈接入“220V,60W”燈泡一只,且燈光正常發(fā)光.則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?四川)質(zhì)量不計的彈簧下端固定一小球.現(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎直方向上以同樣大小的加速度a(a<g)分別向上、向下做勻加速直線運動.若忽略空氣阻力,彈簧的伸長分別為x1、x2;若空氣阻力不能忽略且大小恒定,彈簧的伸長分別為x′1、x′2.則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?四川)(1)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,①測擺長時,若正確測出懸線長l和擺球直徑d,則擺長為
l+
d
2
l+
d
2
;②測周期時,當擺球經(jīng)過
平衡
平衡
位置時開始計時并計數(shù)l次,測出經(jīng)過該位置N次(約60~100次)的時間為t,則周期為
2t
N-1
2t
N-1
.此外,請你從下列器材中選用所需器材,再設(shè)計一個實驗,粗略測出重力加速度g,并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用).
A.天平;B.刻度尺;C.彈簧秤;D.電磁打點計時器;E.帶夾子的重錘;
F.紙帶;G.導(dǎo)線若干;H.鐵架臺;I.低壓交流電源;J.低壓直流電源;
K.小車;L.螺旋測微器;M.斜面(高度可調(diào),粗糙程度均勻).
所選器材(只填器材序號) 簡述實驗方法(不要求寫出具體步驟)
示例 B、D、E、F、G、H、I 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨重錘豎直下落.用刻度尺測出所需數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),得出結(jié)果.
實驗設(shè)計
(2)在“測定金屬的電阻率”實驗中,需要測量金屬絲的長度和直徑.現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量金屬絲長度,圖中箭頭所指位置是拉直的金屬絲兩端在米尺上相對應(yīng)的位置,測得的金屬絲長度為
972.0
972.0
mm.在測量金屬絲直徑時,如果受條件限制,身邊只有米尺1把和圓柱形鉛筆1支.如何較準確地測量金屬絲的直徑?請簡述測量方法:

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同步練習(xí)冊答案