（10分）宇航員站在某一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。

解析試題分析：設(shè)拋出點(diǎn)的高度為，第一次平拋的水平射程為x則有：   ①
由平拋動(dòng)能的規(guī)律得知，當(dāng)初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得： ②
聯(lián)立解得： ③
設(shè)該星球上的重力加速度為g，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得   ④
由萬(wàn)有引力定律與牛頓第二定律得：（式中m為小球的質(zhì)量） ⑤
聯(lián)立以上各式得：
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律

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：填空題

如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：

（1）照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz。
（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)_____m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)小球以v0＝8.0 m/s速度從圓弧軌道的O點(diǎn)水平拋出，恰好能沿著斜面所在的方向落在Q點(diǎn)。已知斜面光滑，斜面與水平面的夾角為θ＝37°，斜面的高度為h＝15 m．忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g＝10 m/s2。求小球從O點(diǎn)拋出到斜面底端的M點(diǎn)所用的總時(shí)間。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一條水平放置的水管，橫截面積，距離地面高度m，水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離是0.9m。設(shè)管口橫截面上各處水的速度都相同，空中的水的體積是多少？（，不計(jì)空氣阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間、傳送帶與小物體間不會(huì)打滑．當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，

（1）A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)n最少是多少？
（2）若A輪有上述的最小轉(zhuǎn)速，且其最高點(diǎn)距地面高度為h，求小物體落地的速度方向（用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）在我國(guó)南方農(nóng)村地區(qū)有一種簡(jiǎn)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(duì)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(wèn)：

（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(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示:輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；另一端連接一帶電小球P，其質(zhì)量kg，電荷量q=0.2C。將彈簧保持原長(zhǎng)拉至水平后，以初速度豎直向下射出小球P，小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方點(diǎn)時(shí)速度恰好水平，其大小v=15m/s。若、相距R=1.5m，小球P在點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，取。則。

(1)判斷小球P所帶電性，并說(shuō)明理由。
(2)彈簧從水平擺至豎直位置的過(guò)程中，其彈性勢(shì)能變化了多少？
(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力．

求：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大，對(duì)軌道的壓力多大．
（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示是一個(gè)玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是

A．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等
B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等
C．a(chǎn)、b的角速度比c的大
D．c的線速度比a、b的大

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