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学校天文学社招募新社员,需要解决以下问题才能加入。请你尝试一下。已知火星半径为R,火星的卫星“火卫一”距火星表面高度为H,绕行速度为V,质量为M、m相距为L的两物体间引力势能公式为E=

求(1)火星的质量M,

  (2)火星的第二宇宙速度即物体脱离火星引力所需的发射速度V。(提示:物体在只受万有引力作用下运动满足机械能守恒定律。)

 


解: (1) “火卫一”的万有引力提供向心力

=(2分)

M=(2分)

(2)根据开普勒定律,物体脱离火星引力时离火星距离足够大,绕行速度为V=0即动能为0,势能也为0由机械能守恒得:

(2分)

V=

=   (2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验数据画出的图。

(1)本实验主要采用的科学方法是(    )

A.理想实验法   B.等效替代法   C.控制变量法  D.建立物理模型法

(2)在本实验的操作中,下列说法中正确的是(    )

A.同一次实验中,Ο点位置不允许变动

B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和Ο点的位置

C.实验中,把橡皮条的另一端拉到Ο点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测

(3)图乙做出的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是         .

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科目:高中物理 来源: 题型:


甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内(      )

A.汽车甲的平均速度比乙大      

B.汽车乙的平均速度小于

C.甲乙两汽车的位移相同 

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,斜面上有竖直光滑杆AB和倾斜光滑杆AC,已知AB=BC。一小环静止开始从A滑到B用时t1  , 小环静止开始从A滑到C用时t2。则下列关系式正确的是(     )

A、t2= t1           B、t2=2 t1        C、t2=2 t1           D、 t2=2 t1

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,光滑水平面上A、B两物块相向运动,发生完全非弹性碰撞,已知碰前A的动能为16J,B的动能为9J,下列给出了物块A、B的质量比。其中系统动能损失最大的质量比为(       )

A、     B、     C、      D、

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科目:高中物理 来源: 题型:


劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球.开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动的最低点B时的速率为v,此时小球与圆环之间的压力恰好为零,已知重力加速度为g.下列分析正确的是(  )

A.轻质弹簧的原长为R

B.小球过B点时,所受的合力为

C.小球从A到B的过程中,重力势能转化为弹簧的弹性势能

D.小球运动到B点时,弹簧的弹性势能为mgR-mv2

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科目:高中物理 来源: 题型:


为测定一段金属丝的电阻率,某同学设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻R。=4.0 ,电源的电动势E=3.O V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。

(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数  为d=    mm。

 (2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度z及对应的电流值J,实验数据如下表所示:

  x(m)

  O.10

  O.20

  O.30

  O.40

  O.50

  O.60

  i(A)

    0.49

    O.43

    O.38

    0.33

    O.31

    O.28

  2.04

  2.33

  2.63

  3.03

  3.23

  3.57

①将表中数据描在坐标纸中,如图丙所示。试作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式k=         (用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率(保留两位有效数字)。

②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为       (保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图5所示,mA>mB,设地面对A的支持力为FN,绳子对A的拉力为F1,地面对A的摩擦力为F2,若水平方向用力F拉A,使B匀速上升,则在此过程中(    )

A.FN增大,F2增大,F1不变

B.FN减小,F2减小,F1不变   

  C.FN减小,F2减小,F1增大,

  D.FN增大,F2减小,F1增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度顺时针转动,传送带与水平地面倾角为θ=370,一质量m=0.5kg的小物块以v0=6m/s的速度从A点平行AB滑上传送带。设小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带两端点AB间的距离L=5m,g取10m/s2,求:

⑴小物体由A运动多长时间速度与传送带一致?

⑵小物块能到达B点吗?若能,小物体到达B点的速度是多少?若不能,距B点最近多远?

 


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