12.一物體從某一行星(該星球的半徑為地球半徑的$\frac{4}{5}$)表面豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力)t=0時(shí)拋出,得到如圖24所示的s-t圖象,求物體落到行星表面時(shí)的速度和該行星的第一宇宙速度.(可能用到的數(shù)據(jù):R地球=6400m,地球的第一宇宙速度取8km/s)

分析 物體從行星表面豎直上拋,由圖讀出最大高度和上升的時(shí)間,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出初速度和重力加速度;物體落回行星表面的速度與拋出時(shí)速度大小相等;根據(jù)v1=$\sqrt{gR}$求解第一宇宙速度.

解答 解:由上升和下降過(guò)程的對(duì)稱(chēng)性知,物體上升的時(shí)間為2.5s,;
物體上升的最大高度s=25m,
根據(jù)s=$\frac{1}{2}$gt2
得:g=$\frac{2s}{{t}^{2}}$=$\frac{2×25}{2.{5}^{2}}$=8m/s2
物體被拋出的初速度v=gt=20m/s,
根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,物體落到星球表面時(shí)的速度也是20m/s.
第一宇宙速度:v1=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{8×\frac{4}{5}×6.4×1{0}^{6}}$=6.4×103m/s;
答:物體落到行星表面時(shí)的速度為20m/s,該行星的第一宇宙速度為6.4×103m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題首先考查讀圖能力,圖上能讀出最大高度、上升和下落時(shí)間等等;其次要靈活選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;再次記住第一宇宙速度公式v1=$\sqrt{gR}$.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí),將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處以初速度v0水平拋出,兩球恰好同時(shí)到達(dá)同一水平高度$\frac{h}{2}$處(不計(jì)空氣阻力).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩小球落地時(shí)的速率相同
B.兩小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同
C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球到達(dá)同一水平高度,球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量
D.到達(dá)同一水平的高度后的任意時(shí)刻,重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖,Q、P是波上的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象,從該時(shí)刻起的是 ( 。
A.經(jīng)過(guò)0.05s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度
B.經(jīng)過(guò)0.05s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度
C.經(jīng)過(guò)0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
D.經(jīng)過(guò)0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,用細(xì)線懸著一個(gè)小球在空中沿水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球受到的作用力是( 。
A.重力和細(xì)線的拉力B.重力、細(xì)線的拉力、離心力
C.重力、細(xì)線的拉力、向心力D.重力、細(xì)線的拉力、向心力、離心力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它的加速度a隨時(shí)間t變化的圖線為正弦曲線,如圖所示.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在t從0到0.5s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做減速運(yùn)動(dòng)
B.在t1=0.25s和t2=0.75s時(shí),彈簧振子偏離平衡位置的位移大小相等,方向相同
C.從t1=0.25s和t1=1.25s的過(guò)程中,彈簧振子的動(dòng)量變化為零
D.在t從0到1s時(shí)間內(nèi),t=0.5s時(shí)刻彈簧振子回復(fù)力功率最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.在如圖所示的有界正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)上方,有一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,現(xiàn)將小球由靜止下落,結(jié)果小球恰能沿直線通過(guò)場(chǎng)區(qū),則.
A.小球穿過(guò)場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中動(dòng)能不變
B.小球穿過(guò)場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中電勢(shì)能不變
C.小球在場(chǎng)區(qū)受到的電場(chǎng)力大于重力
D.小球進(jìn)場(chǎng)前自由下落的高度為$\frac{{q}^{2}{E}^{2}-{m}^{2}{g}^{2}}{2g{q}^{2}{B}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板固定在水平地面上,質(zhì)量為m的鐵塊在水平恒力F的作用下沿木板上表面從左端滑到右端,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)鐵塊的大小,重力加速度為g,以地面為參考系,此過(guò)程中( 。
A.恒力F對(duì)鐵塊做的功為FL
B.鐵塊對(duì)木板的摩擦力對(duì)木板做的功為μmgL
C.鐵塊對(duì)木板的摩擦力對(duì)木板做的功為-μmgL
D.木板對(duì)鐵塊的摩擦力對(duì)鐵塊做的功與鐵塊對(duì)木板的摩擦力對(duì)木板做的功的代數(shù)和為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.在探究合力的方法時(shí),某同學(xué)用兩只相同的彈簧測(cè)力計(jì)(量程為5.0N、最小分度為0.1N)分別鉤住兩細(xì)繩套,互成角度地沿著平行于木板方向拉橡皮條,使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O時(shí),記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是4.40N和3.30N,同時(shí)沿兩繩套方向分別描下兩點(diǎn)如圖示.
(1)該同學(xué)在上述步驟中沒(méi)有描出O點(diǎn)的位置,請(qǐng)你幫他在圖中標(biāo)出O點(diǎn)的位置(保留作圖痕跡).
(2)確定O點(diǎn)的位置后,他想用其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)繩套,把橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,但該步驟不能正常進(jìn)行,其原因是:實(shí)驗(yàn)時(shí),拉力會(huì)超出測(cè)力計(jì)的量程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,寬L=1.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌由水平段和$\frac{1}{2}$豎直圓弧兩部分構(gòu)成,O點(diǎn)為圓弧的圓心,N為圓弧導(dǎo)軌最低處,P為圓弧導(dǎo)軌最右端處,整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,已知MN=3m,OP=1m.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)度也為1.5m的金屬細(xì)桿靜置與金屬導(dǎo)軌上的MM′處且與導(dǎo)軌保持垂直.當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以方向向里、大小I=2A的恒定電流時(shí),求:(重力加速度=10m/s2
(1)金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大。
(3)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),對(duì)每一條軌道的壓力大。

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