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16.如图所示,质量为m1、m2的两个匀质铁球半径分别为r1、r2,当两球紧靠在一起时,它们之间的万有引力大小为(万有引力常量为G)(  )
A.G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}_{1}^{2}}$B.G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}_{2}^{2}}$C.G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{({r}_{1}+{r}_{2})^{2}}$D.G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{({r}_{1}-{r}_{2})^{2}}$

分析 根据万有引力定律F=$G\frac{{m}_{1}^{\;}{m}_{2}^{\;}}{{r}_{\;}^{2}}$直接计算即可.

解答 解:根据题意知,两只匀质铁球球心间的距离为$r={r}_{1}^{\;}+{r}_{2}^{\;}$,根据万有引力定律,有
$F=G\frac{{m}_{1}^{\;}{m}_{2}^{\;}}{{r}_{\;}^{2}}=G\frac{{m}_{1}^{\;}{m}_{2}^{\;}}{({r}_{1}^{\;}+{r}_{2}^{\;})_{\;}^{2}}$,故C正确,ABD错误;
故选:C

点评 本题要注意万有引力定律公式中距离r的含义,r表示两个质点间的距离,或是均质球体球心间的距离,或是一个质点到均质球体球心间的距离.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.P与Q二球水平相距150m,距地面高都为80m,同时相向水平抛出两球,初速度分别为vp=20m/s,vQ=30m/s如图所示,则二球相碰点S距地面高度是(g取10m/s2)(  )
A.25mB.35mC.45mD.55m

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.同学们利用如图所示方法估测反应时间.首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为x,重力加速度为g,则乙同学的反应时间为$\sqrt{\frac{2x}{g}}$.若乙同学手指张开的角度太大,测得的反应时间偏大(选填“偏大”或“偏小”).基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则从零刻度开始,刻度的空间间隔越来越大(选填“大”或“小”).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示是一皮带传输装载机械的示意图.井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处,然后水平抛到货台上.已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切,O点为半圆的圆心,BO、CO分别为圆形轨道的半径,矿物m可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度为v0=8m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45m.若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为xCD=2m,竖直距离为hCD=1.25m,矿物质量m=50kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)矿物到达B点时的速度大小;
(2)矿物到达C点时对轨道的压力大小;
(3)矿物由B点到达C点的过程中,克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的 A 点,弹簧处于原长 h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为 零,则(  )
A.在下滑过程中圆环的机械能守恒
B.弹簧的弹性势能在整个过程中增加了 mgh
C.在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大
D.在下滑过程中(含始末位置)有两个位置弹簧弹力的功率为零

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,一个带电粒子在匀强磁场Ⅰ区中运动一段圆弧后,又进入Ⅱ区域的匀强磁场中,已知Ⅱ区域磁感应强度是Ⅰ区域磁感应强度的2倍,不计带电粒子重力,则(  )
A.粒子在Ⅱ区的速度加倍,周期减半
B.粒子在Ⅱ区的角速度加倍,轨道半径减半
C.粒子在Ⅱ区的速率不变,加速度减半
D.粒子在Ⅱ区的速率不变,周期不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,光滑的轻质定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为2m的重物,另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆,在竖直平面内有足够长的平行金属导轨PQ、EF,其间距为L,在Q、F之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B0,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而后匀速下降,运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦和接触电阻,重力加速度为g,求:
(1)重物匀速下降时的速度v;
(2)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的热量Q;
(3)设重物下降h时的时刻t=0,此时速度为v0,若从t=0开始,磁场的磁感应强度B逐渐减小,且金属杆中始终不产生感应电流,试写出B随时间t变化的关系.

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5.如图,两根电阻不计的足够长的光滑金属导轨MN、PQ,间距为L,两导轨构成的平面与水平面成θ角.金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接,其电阻均为R,质量分别为m和2m.沿斜面向上的外力F作用在cd上使两棒静止,整个装置处在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,重力加速度大小为g.将轻绳烧断后,保持F不变,金属棒始终与导轨垂直且接触良好.则(  )
A.轻绳烧断瞬间,cd的加速度大小a=$\frac{1}{2}$gsinθ
B.轻绳烧断后,cd做匀加速运动
C.轻绳烧断后,任意时刻两棒运动的速度大小之比vab:vcd=1:2
D.棒ab的最大速度vabm=$\frac{4mgRsinθ}{{{3B}^{2}L}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

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