15．在太陽(yáng)系中有一顆行星的半徑為R，若在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體，該物體上升的最大高度為H．已知該物體所受的其他力與行星對(duì)它的萬(wàn)有引力相比較可忽略不計(jì)．則根據(jù)這些條件，不可以求出的物理量是（　�。�
A．該行星的密度B．該行星的自轉(zhuǎn)周期
C．該星球的第一宇宙速度D．該行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期

分析 根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求出星球表面的重力加速度．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的周期和該星球的第一宇宙速度．

解答 解：A、在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體，則該物體上升的最大高度為H．
由v02=2gH，得 g=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2H}$，即可求得該行星表面的重力加速度，
根據(jù)GM=gR2知，行星的質(zhì)量M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$，則行星的密度$ρ=\frac{M}{V}=\frac{\frac{g{R}^{2}}{G}}{\frac{4π{R}^{3}}{3}}=\frac{3g}{4πGR}$，故A正確．
B、行星的自轉(zhuǎn)周期與行星的本身有關(guān)，根據(jù)題意無(wú)法求出，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)$mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$，則該星球的第一宇宙速度v=$\sqrt{gR}$，故C正確．
D、行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的速度最大，周期最小，則最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所以最小周期是 T=$\frac{2πR}{v}$，v等于第一宇宙速度，故D正確．
本題選不能求出的，故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題得關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．

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：解答題

5．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖（a）所示的實(shí)物電路圖．閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零．

（1）他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1Ω”擋，再進(jìn)行歐姆調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤(pán)恰好如圖（b）所示，說(shuō)明小燈泡正常，此時(shí)的電阻為6Ω．
（2）他將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路（選填“斷路”或“短路”）．
（3）故障排除后，為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始，要在③、④ 接線柱間（選填“①、④”或“③、④”）再連接一根導(dǎo)線，并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端（選填“左”和“右”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一根L形的鐵桿可繞墻上的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端在粗糙平板上，向左拉和向右勻速拉動(dòng)木板所需要的力分別為F1和F2，那么（　　）
A．F1＞F2B．F1＜F2
C．F1=F2D．無(wú)法確定F1和F2的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別是20V、4V、-4V，則D點(diǎn)電勢(shì)是（　�。�
A．4VB．8VC．12VD．16V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，木板長(zhǎng)L=1.6m，質(zhì)量M=4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的右端，開(kāi)始時(shí)木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度v0，重力加速度g取10m/s2，則（　�。�
A．小滑塊的加速度為零B．木板的加速度大小為4m/s2
C．若v0=2m/s，小滑塊將從木板上掉下D．若v0=5m/s，小滑塊將從木板上掉下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，光滑圓桿MN段豎直，OC段水平且與MN相接于O點(diǎn)，兩桿分別套有質(zhì)量為m的環(huán)A和質(zhì)量為2m的環(huán)B，兩環(huán)的內(nèi)徑比桿的直徑稍大，A、B用長(zhǎng)為2L的輕繩連接，A和O點(diǎn)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接，現(xiàn)讓裝置繞豎直桿MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2g}{L}}$時(shí)，OA段繩剛好要斷，AB段繩能承受的拉力足夠大，求：
（1）OA段繩子剛剛拉直時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大；
（2）OA段繩能承受的最大拉力為多大；
（3）當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{3g}{L}}$且轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，A向外側(cè)移動(dòng)的距離多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．虛線MN為足夠大的光滑水平面上的一條界線，界線的右側(cè)是力的作用區(qū)．OP為力的作用區(qū)內(nèi)一條直線，OP與界線MN夾角為α．可視為質(zhì)點(diǎn)的不同小球，沿光滑水平面從界線的O點(diǎn)不斷地射入力的作用區(qū)內(nèi)，小球一進(jìn)入力的作用區(qū)就受到水平恒力作用，水平恒力方向平行于MN且由M指向N，恒力大小與小球的重力成正比，比例系數(shù)為k N/kg，試求：
（1）當(dāng)小球速度為v0，射入方向與界線MN的夾角為β時(shí)，小球在力的作用區(qū)內(nèi)的最小速度的大小；
（2）當(dāng)小球以速度v0垂直界線MN射入時(shí)，小球從開(kāi)始射入到（未越過(guò)OP直線），距離OP直線最遠(yuǎn)處所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（說(shuō)明：OP方向?yàn)橛疑戏�，v0與MN的夾角為β是的方向?yàn)橛蚁路剑?/div>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．如圖所示，物體質(zhì)量為2kg，光滑的動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)，今用一豎直向上的恒力向上拉，使物體勻速上升4m距離，則在這一過(guò)程中拉力做的功為80J．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2，速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（　　）
A．x1=9x2，v2=5v1B．x2=5x1，v2=3v1C．x2=5x1，W2=8W1D．v2=3v1，W2=9W1

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