(15分)如圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面斜坡上,從P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球,測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,求:

(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的第一宇宙速度v;
(3)該星球的密度。

(1)(2)(3)3v0tanα/(2πRtG)

解析試題分析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的知識得:
tan α=     (3分)
則g=      (2分)
(2) 由G=m,可得v=       (3分)
又GM=gR2,所以v=      (2分)
(3)在星球表面有:G=mg,所以M=g      (3分)
該星球的密度:ρ==3v0tanα/(2πRtG)       (2分)
考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(4分)如圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖,小球A由斜槽滾下,再從桌邊緣水平拋出,在它離開桌邊緣的同時(shí),小球B開始自由下落,通過閃光照片,可求得B球在相等時(shí)間內(nèi)在空中的實(shí)際距離(如圖所示),A、B兩球恰在位置4相碰,則A球從離開桌面到和B球碰撞時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為       s,A球離開桌面的速度為       m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一根長0.1 m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時(shí)大40 N,求:

(1)線斷開前的瞬間,線受到的拉力大小;
(2)線斷開的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線速度大;
(3)如果小球離開桌面時(shí),速度方向與桌邊緣的夾角為60° ,桌面高出地面0.8 m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一長為L的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知水平面上的C點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方,且到O點(diǎn)的距離為1.9 L,不計(jì)空氣阻力,求:(g=10 m/s2)

(1)小球通過最高點(diǎn)A的速度vA;
(2)若小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對小球的拉力T恰好為小球重力的6倍,且小球通過B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,求小球落地點(diǎn)到C的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)在我國南方農(nóng)村地區(qū)有一種簡易水輪機(jī),如圖所示,從懸崖上流出的水可看做連續(xù)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,水流軌道與下邊 放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),輸出動(dòng)力.當(dāng)該系統(tǒng)工作穩(wěn)定時(shí),可近似認(rèn)為水的末速度與 輪子邊緣的線速度相同.設(shè)水的流出點(diǎn)比輪軸高h(yuǎn)=5.6 m,輪子半徑  R=1 m.調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點(diǎn)對應(yīng)的半徑與水平線成θ=37°角.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)問:

(1)水流的初速度v0大小為多少?
(2)若不計(jì)擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖15所示,平臺上的小球從A點(diǎn)水平拋出,恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為,A、B兩點(diǎn)高度差,BC斜面高,傾角,懸掛弧筐的輕繩長為,小球看成質(zhì)點(diǎn),輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì),弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長度,重力加速度為g ,試求:

(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x;
(2)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大;
(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形ABC(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)和直線CD組成的軌道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半徑R="1.0" m,CD段長L=1.5m。彈射裝置將一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一水平初速度從A點(diǎn)彈入軌道,小球從D點(diǎn)離開軌道隨即水平拋出后恰落入水平面上的小孔P內(nèi),已知小球剛落進(jìn)小孔P時(shí),重力的功率為32W,小球從A運(yùn)動(dòng)到P的整個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間為1.328s,不計(jì)空氣阻力, g取10m/s2,π取值3.14。求:

⑴D與P間的水平間距;
⑵半圓形彎管ABC對小球作用力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

從某一高度平拋一物體,當(dāng)拋出2S后它的速度方向與水平方向成45°,落地時(shí)速度方向與水平面成60°,g取10m/s2,求:
(1)拋出時(shí)的速度       (2)拋出點(diǎn)距地面的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,甲,乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上隨地球一起繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則甲、乙在上述過程中具有相同的物理量是(    )

A.線速度B.周期C.向心力D.向心加速度

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