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【题目】如图所示,一个质量为的匀质实心球,半径为,如果从球上挖去一个直径为的球,放在相距为的地方,分别求下列两种情况下挖去部分与剩余部分的万有引力大小。(答案必须用分式,已知,球体体积公式

(1)从球的正中心挖去部分与剩余部分(图1)之间的万有引力为多少?

(2)从与球面相切处挖去部分与剩余部分(图2)之间的万有引力为多少?

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设挖去的球的质量为m,挖去的球的半径是原匀质实心球半径的,则

解得

没挖去前,原匀质实心球对相距处的直径为的匀质实心球(质量为)的万有引力

待挖去部分对该匀质实心球(质量为)的万有引力

则从球的正中心挖去部分与剩余部分之间的万有引力为

(2)没挖去前,原匀质实心球对相距处的直径为的匀质实心球(质量为)的万有引力

待挖去部分对该匀质实心球(质量为)的万有引力

则从与球面相切处挖去部分与剩余部分之间的万有引力为

练习册系列答案
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【题目】在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

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【题目】两颗互不影响的行星P1P2,各有一颗近地卫星S1S2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a ,横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数,关系如图所示,卫星S1S2的引力加速度大小均为a0。则()

A. S1的质量比S2的大 B. P1的质量比P2的大

C. P1的第一宇宙速度比P2的小 D. P1的平均密度比P2的大

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【题目】如图所示,双星系统由质量不相等的两颗恒星组成,质量分别是M、m(M>m), 他们围绕共同的圆心O做匀速圆周运动。从地球A看过去,双星运动的平面与AO垂直,AO距离恒为L。观测发现质量较大的恒星M做圆周运动的周期为T,运动范围的最大张角为θ(单位是弧度)。已知引力常量为G,θ很小,可认为sinθ= tanθ= θ,忽略其他星体对双星系统的作用力。则

A. 恒星m的角速度大小为

B. 恒星m的轨道半径大小为

C. 恒星m的线速度大小为

D. 两颗恒星的质量mM满足关系式

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【题目】图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置。通过酒精灯加热改变水温,在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验,采集的数据如表所示。

温度/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻/kΩ

10.0

8.6

7.0

5.5

4.3

3.6

3.0

2.5

2.0

请完成以下内容:

l)在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线;

2)由R-t曲线可知,当温度t=45℃时,该电阻的阻值为______(保留一位小数);

3)由R-t曲线可知,该电阻的阻值随温度的升高而_______选填增大减小),可见该电阻的______随温度的升高而减小。

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【题目】利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。

1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________

A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp____________,动能变化量ΔEk__________

4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________

A.利用公式vgt计算重物速度 B.利用公式v计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法

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【题目】如图甲所示,闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流iad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项中正确的是(  )

A. B. C. D.

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【题目】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则(

A. t=1s时,甲车在乙车后

B. t=0时,甲车在乙车前7.5m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s

D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

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【题目】如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法正确的是(

A.磁场方向一定是垂直xOy平面向里

B.所有粒子通过磁场区的时间相同

C.所有粒子在磁场区运动的半径相等

D.磁场区边界可能是圆,也可能是圆的一部分

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