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【题目】一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下的实验:取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端拴一质量为m的砝码,另一端连接在一固定的测力计上,手握细直管抡动砝码,使砝码在同一竖直平面内作完整的圆周运动,停止抡动并稳定细直管后,砝码仍可继续在一竖直面内作完整的圆周运动,如图所示。此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为,已知引力常量为G。试根据题中所给条件和测量结果,求:(忽略弹簧的伸长变化)

该星球表面的重力加速度g

该星球的质量M.

【答案】(1) (2)

【解析】

⑴设砝码圆周运动的半径为L

在最高点:

在最低点:

由最高点到最低点由动能定理得:

联立以上各式求得

⑵在星球表面,有

所以

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”,则它们的电阻之比为________.若将它们与某电源连接成一个串联电路,其中一灯正常发光,另一灯较暗,电源电压为___V.

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【题目】在做光电效应的实验时,某种金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能与入射光的频率的关系如图所示,由实验图象可求出

A. 该金属的极限频率和极限波长

B. 普朗克常量

C. 该金属的逸出功

D. 单位时间内逸出的光电子数

E. 任意入射光频率v时逸出的光电子的动能

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【题目】某同学将一条形磁铁放在水平转盘上如图甲所示磁铁可随转盘转动另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边.当转盘(及磁铁)转动时引起磁感应强度测量值周期性地变化该变化的周期与转盘转动周期一致.经过操作该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象.该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时.按照这种猜测(  )

A. t0.1 s时刻线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

B. t0.15 s时刻线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

C. t0.1 s时刻线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

D. t0.15 s时刻线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量相等的AB两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg·m/sB球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后AB两球的动量可能值是( )

A. pA6kg·m/spB6kg·m/s B. pA3kg·m/spB9kg·m/s

C. pA=-2kg·m/spB14kg·m/s D. pA=-4kg·m/spB17kg·m/s

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【题目】甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移时间图像(xt图像)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中错误的是(  )

A. 甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动

B. 乙车在010 s内的平均速度大小为0.8 m/s

C. 010 s内,甲、乙两车相遇两次

D. 若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s

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【题目】如图所示,静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向向下的分力和垂直斜面方向的分力,关于这两个分力,下列说法中正确的是  

A. 作用在物体上,作用在斜面上

B. 与斜面对物体的支持力等大

C. 就是物体对斜面的正压力

D. 是物体重力的等效替代,实际存在的就是重力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是(

A当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大

B当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小

C当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小

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【题目】如图所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MNPQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2

(1)若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线)则求:导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?

(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。

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