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【题目】一名宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一个质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1F2已知,引力常量为G,忽略各种阻力。求:

1)星球表面的重力加速度;

2)星球的密度。

【答案】(1) 2

【解析】(1)由乙图知:小球做圆周运动在最高点拉力为F2,在最低点拉力为F1

设最高点速度为,最低点速度为,绳长为

在最高点:

在最低点:

由机械能守恒定律,得

结合以上公式解得

2)在星球表面:

星球密度:

结合以上公式解得

综上所述本题答案是:(1) 2

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1n4<n2n3,四根模拟输电线的电阻R1R2R3R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当AB端接入低压交流电源时(  )

A. A1、A2两表的示数相同

B. L1、L2两灯泡的亮度相同

C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率

D. R2两端的电压小于R4两端的电压

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【题目】如图所示,半径相同的两带电小球AB固定放置在绝缘光滑的水平面上(水平面足够大),A球的质量为2m,带电量为+QB球的质量为m,带电量为+q。两球间距为LL远大于两球半径)。AB位于彼此产生的电场内,电荷在电场中具有电势能,该能量是系统(两带电体)所共有的。固定A球,释放B球,B球在库仑力的作用下向右加速运动,从释放到运动到足够远(此时两球间的作用力可视为零),根据数学积分可以算出这段过程中库仑力对B球做的功k为静电力常数。

1)求释放瞬间B球的加速度a的大小,并分析加速度a在运动过程中的变化趋势;

2)求A球产生的电场在距离L处的电势(规定无穷远处电势为零);

3)若同时释放两球,求运动到足够远处时B球的速度大小。

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【题目】如图,正点电荷放在O 点,图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O’ 点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 abcde,下列说法正确的是 (   )

A. be两点的电场强度相同

B. a点电势高于e点电势

C. bc两点间电势差等于 ed两点间电势差

D. 电子沿圆周由d运动到 c,电场力做功为零

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【题目】我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,如图所示,质量m=60kg的运动员从长直助滑道末端ABA处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度AB的竖直高度差H=48m,为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m,运动员在BC间运动时阻力做功W=-1530J,取

1)求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小;

2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

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【题目】如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度下列操作可使指针张开角度增大一些的是

A保持开关S闭合,将R上的滑片向右移动

B保持开关S闭合,将A、B两极板间距稍许增大

C断开开关S后,将A、B两极板间距稍许增大

D断开开关S后,将A、B两极板的正对面积稍许减小

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【题目】下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花打点计时器

运用装置甲完成探究功与速度变化的关系实验

运用装置乙完成验证机械能守恒定律实验

运用装置丙可以完成探究小车速度随时间变化的规律实验

运用装置丙可以完成探究加速度与力、质量的关系实验

1)运用装置丙完成探究小车速度随时间变化的规律实验是否需要平衡摩擦阻力?____(填

2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所用电的频率为50Hz,图中刻度尺的最小分度为1mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的?______(填实验的代码① ② ③ ④

3)由如图丁的测量,打C点时纸带对应的速度为______m/s(保留三位有效数字).

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【题目】我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止轨道卫星高度约为36000千米,它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是

A这两颗卫星的运行速度可能大于79 km/s

B通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方

C量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小

D量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

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【题目】如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示.一个质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2,则:

1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间;

2)物体在传送带上向左运动的最远距离(传送带足够长);

3)物体第一次通过传送带返回A点后,沿斜面上滑的最大高度为多少.

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