牛顿在1684年提出这样一些理论：当被水平抛出物体的速度达到一定数值v₁时，它会沿着一个圆形轨道围绕地球飞行而不落地，这个速度称为环绕速度；当抛射的速度增大到另一个临界值v₂时，物体的运动轨道将成为抛物线，它将飞离地球的引力范围，这里的v₂我们称其为逃离速度，对地球来讲逃离速度为11.2km/s．
法国数学家兼天文学家拉普拉斯于1796年曾预言：“一个密度如地球而直径约为太阳250倍的发光恒星，由于其引力作用，将不允许任何物体（包括光）离开它．由于这个原因，宇宙中有些天体将不会被我们看见．”这种奇怪的天体也就是爱因斯坦在广义相对论中预言的“黑洞（black hole）”．
已知对任何密度均匀的球形天体，v₂恒为v₁的

2

倍，万有引力恒量为G，地球的半径约为6400km，太阳半径为地球半径的109倍，光速c=3.0×10⁸m/s．请根据牛顿理论求：
（1）求质量为M、半径为R的星体逃离速度v₂的大小；
（2）如果有一黑洞，其质量为地球的10倍，则其半径应为多少？
（3）若宇宙中一颗发光恒星，直径为太阳的248倍，密度和地球相同，试通过计算分析，该恒星能否被我们看见．

长度为L＝0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m／s，g取10m／s²，计算此时细杆OA受到的弹力。

如图，将一个质量为m的带负电小球用绝缘细线悬挂在用铜板制成的U形框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度V匀速运动，悬线拉力大小为F，则（　　）

A．悬线竖直，F=mg

B．悬线竖直，F＜mg

C．选择V的大小，可以使F=0

D．因条件不足，F与mg的大小关系无法确定

由上海飞往美国洛杉矶的飞机与由洛杉矶飞往上海的飞机，如果在飞越太平洋上空的过程中，相对于地面的飞行速度的大小和距离海面的高度均相同，则飞机上一乘客对座椅的压力（　　）

A．两种情况大小相等	B．前者一定稍大于后者
C．前者一定稍小于后者	D．可能为零

如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则下列说法正确的是（重力加速度为g）

如图所示，一内部光滑的细管质量为M，半径为R，静置于水平台秤上，质量为m的小球可在管内自由运动，当小球运动至细管顶部时，台秤的读数恰好为

1

3

Mg，已知M=12m． 求：此时小球的速度大小．

质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ（如图），弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于

Rgtgθ

，则（　　）

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B．这时铁轨对火车的支持力大于 mg cosθ

C．外轨对外侧车轮轮缘有挤压

D．这时铁轨对火车的支持力小于 mg cosθ

在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系．一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P（

3

3

l，0）由静止释放后沿直线PQ运动．当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，撤去电场，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小B=

m

q

=

3g 2l

，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大．已知重大加速度为g．求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件？

如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下，它们通过轨道最低点时（　　）

A．速度相同	B．向心加速度相同
C．对轨道的压力相等	D．机械能相等