精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验: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,另一端连在一固定的测力计上,手握直管抡动砝码,使它在水平面内做圆周运动,停止抡动细直管并保持细直管竖直。砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动,如图所示,此时测力计的示数为F,细直管下端和砝码之间的细线长度为L且与竖直方向的夹角为θ

(1)求该星球表面重力加速度g的大小;

(2)求砝码在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动时的角速度大小;

(3)若某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动,则该卫星的线速度为多大?

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)砝码在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向处于平衡状态,则

解得

(2)细线拉力在水平方向的分力提供向心力,根据牛顿第二定律

解得

(3)在星球表面的物体有

对卫星,根据万有引力提供向心力得

联立解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】干电池的电动势为,其意义为  

A. 在电源内部把1C正电荷从负极搬到正极,非静电力做功

B. 在电源内部把1C正电荷从负极搬到正极,静电力做功

C. 该电池比电动势为的锌汞电池非静电力做功本领强

D. 干电池在1s内将的化学能转化为电能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,图线OPMN分别是做直线运动的质点AB的位移—时间图象,其中OP为开口向下抛物线的一部分,P为图象上一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q。则下列说法正确的是(

A.t=4s时,质点A的速率为1m/sB.质点A的加速度大小为0.25m/s2

C.质点A的初速度大小为6m/sD.t=2sAB相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MNH=0.8m,右端N处与水平传送带理想连接,传送带以恒定速率沿顺时针方向匀速传送. 三个质量均为m=1.0kg的滑块ABC置于水平导轨上,开始时滑块BC之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态. 滑块A以初速度m/s沿BC连线方向向B运动,AB发生碰撞后黏合在一起,碰撞时间极短,可认为AB碰撞过程中滑块C的速度仍为零. 因碰撞使连接BC的细绳受到扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使CAB分离. 滑块C脱离弹簧后滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P. 已知滑块C在传送带上的运动如图乙所示,重力加速度g10m/s2

1)求滑块C与传送带的动摩擦因数及落地点PN端水平距离x

2)求滑块BC用细绳相连时弹簧的弹性势能

3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度范围是多少?(取)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.如图所示,AB是平行板电容器的两个金属板,D为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施不可行的是()

A. 断开开关S后,将AB两极板分开

B. 断开开关S后,增大AB两极板的正对面积

C. 保持开关S闭合,将AB两极板远离些

D. 保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片向右移动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度,以第一宇宙速度绕地球做匀速圆周运动的卫星,其轨道半径近似等于地球半径,我们称其为近地卫星。下列关于地球的第一宇宙速度的说法中正确的是(  )

A.第一宇宙速度是相对于地面而言的,所有近地卫星相对于地面的速度大小都相等

B.第一宇宙速度是相对于地面而言的,在同一地点朝不同方向发射同一颗人造卫星消耗的能量都相等

C.第一宇宙速度是相对于地心而言的,所有近地卫星相对于地心的速度大小都相等

D.第一宇宙速度是相对于地心而言的,所有近地卫星相对于地心的动能都相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在某一水平地面上的同一直线上,固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB,轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面,斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮,轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮,左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连,右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环,小圆环运动到图中P点时,轻绳与轨道相切,OPOB夹角为60°;小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力,小圆环和物块均可视为质点,物块离斜面底端足够远,重力加速度为g,则下列说法正确的是(

A.小圆环到达B点时的加速度为

B.小圆环到达B点后还能再次回到A

C.小圆环到达P点时,小圆环和物块的速度之比为2

D.小圆环和物块的质量之比满足

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m=245g的木块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,木块与木板间的动摩擦因数为μ= 0.4,质量为m0 = 5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入木块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g10m/s2,求:

(1)子弹进入木块后子弹和木块一起向右滑行的最大速度v1

(2)木板向右滑行的最大速度v2

(3)木块在木板滑行的时间t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:

A.电压表(03 V,内阻约为6 kΩ)

B.电压表(015 V,内阻约为30 kΩ)

C.电流表(03 A,内阻约为0.1Ω)

D.电流表(00.6 A,内阻约为0.5Ω)

E.滑动变阻器(10Ω5 A)

F.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)

(1)请设计合适的电路,在空白方框内画出正确的电路图___________。按设计的电路图进行测量,电压表应选用______,电流表应选用_______(用序号字母表示)

查看答案和解析>>

同步练习册答案