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【题目】人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒钟大约自转一周(引力常量,地球半径R约为)。

1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不至于由于快速转动而被掉,它的密度至少为多少?

2)假设某白矮星的密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少?

【答案】(1),(2)

【解析】

试题(1)万有引力大于自转所需向心力是物体不被甩掉的条件,由此分析即可;(2)根据万有引力提供圆周运动向心力分析第一宇宙速度的大小.

(1)设白矮星赤道上的物体m恰好不被甩出去,万有引力刚好提供自转所需向心力有:

可得白矮星的质量:

根据球的体积公式知,白矮星的体积:

所以其平均密度:

(2)白矮星表面重力提供圆周运动向心力有

第一宇宙速度:

联立得:第一宇宙速度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是某同学设计的验证加速度a与力F、质量m的关系的实验装置图,如图甲,实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动的加速度可由纸带求得。

(1)关于该同学对该实验的认识,下列说法中不正确的是____

A.处理实验数据时采用a图象,是为了便于根据图线直观地作出判断

B.该实验采用了控制变量的思想方法

C.平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高,不挂砂桶时,小车能在木板上匀速运动

D.在研究a-F关系时,实验中可以不测量砂和砂桶的总重力,绳中拉力F可以用测量的小车质量m和对应纸带测得的加速度a的乘积计算得到,即F=ma可得拉力F

(2)实验室中所使用的打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2。(计算结果保留2位有效数字)

(3)某同学根据测得数据做出a-F图像,如图丙,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂砂和砂桶的总质量太大

D.所用小车的质量太大

(4)有同学甲和同学乙分别把得到的aF数据做到同一个a-F图像上,如图丁所示,图A、B分别是甲乙同学通过实验得到的数据,由图像可以看出,图像都不过原点,原因是:

_______________________________________________________________________________

(5)由图丁的图像可知,他们使用的小车的质量分别为mAmB,则他们的质量mA_______mB。(大于”、“等于”、“小于”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放,其动能与离地高度h的关系如图所示。其中高度从下降到,图象为直线,其余部分为曲线,对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为 k,小物体质量为m,重力加速度为g。以下说法正确的是

A小物体下降至高度时,弹簧形变量为0

B小物体下落至高度时,加速度最大

C小物体从高度下降到,弹簧的弹性势能增加了

D小物体从高度下降到,弹簧的最大弹性势能为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,是一同学乘坐升降电梯上升过程中的a﹣t图象.取向上为正方向,则下列说法正确的是(  )

A. 0~2s内,同学对电梯地板的压力最大

B. 0~2s内,同学对电梯地板的压力最小

C. 8~10s内,同学对电梯地板的压力最小

D. 8~10s内,同学对电梯地板的压力最大

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【题目】据英国《卫报》网站201516日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为开普勒438b”。假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p倍,橙矮星的质量为太阳的q倍。则该行星与地球的

A. 轨道半径之比为

B. 轨道半径之比为

C. 线速度之比为

D. 线速度之比为

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【题目】如图是小型电动打夯机的结构示意图电动机带动质量为m=50 kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动重锤转动半径为R=0.5 m.电动机连同打夯机底座的质量为M=25 kg,重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计重力加速度g10 m/s2.求:

(1)重锤转动的角速度为多大时才能使打夯机底座刚好离开地面?

(2)若重锤以上述的角速度转动当打夯机的重锤通过最低位置时打夯机对地面的压力为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在匀强电场中四个点abcd组成了一个平行四边形。已知abc三点的电势分别=15V ,=3V, =-3V.下列说法正确的是( )

A. 平行四边形中心处的电势为0V

B. d点的电势为

C. 场强的方向不可能沿着的方向

D. 场强的方向一定沿着的方向

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【题目】有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求:

(1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动?

(2)当转速缓慢增大到0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量x是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过。问:

(1)这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?

(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?

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