【題目】蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當時所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點,秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g等于多少?
(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0 , 你能上升的最大高度是多少?

【答案】
(1)解:由星球表面附近的重力等于萬有引力,

即: =mg

則 g=

答:該星球表面附近的重力加速度g等于


(2)解:經(jīng)過最低位置向上的過程中,重力勢能減小,動能增大.

由機械能守恒定律得: mv02=mgh

則能上升的最大高度h=

答:若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是


【解析】由星球表面附近的重力等于萬有引力求出星球表面重力加速度.

對于蕩秋千這種曲線運動求高度,我們應該運用機械能守恒定律或動能定理,求出上升的最大高度.

【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應用的相關(guān)知識點,需要掌握應用萬有引力定律分析天體的運動:把天體的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應用時可根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強電場,板長為L,板間距離為d,在距板右端L處有一豎直放置的光屏M.一電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是( )

A. 板間的電場強度大小為mg/q

B. 質(zhì)點在板間運動時動能的增加量等于電場力做的功

C. 板間的電場強度大小為2mg/q

D. 質(zhì)點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,如圖所示,已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,在轉(zhuǎn)彎時的速度為下列情況時,正確的是( )

A.
火車在轉(zhuǎn)彎時不擠壓軌道
B.
火車在轉(zhuǎn)彎時擠壓內(nèi)軌道
C.
火車在轉(zhuǎn)彎時擠壓外軌道
D.無論速度為多少,火車都將擠壓內(nèi)軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖,實驗步驟如下:

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標卡尺測量遮光片的寬度d.用米尺測量兩光電門之間的距離s;

②調(diào)整輕滑輪,使細線水平;

讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△t A和△t B,求出加速度a:

④多次重復步驟③.求a的平均值ā

⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)

回答下列問題:

(1)測量d時,某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為______ cm。

(2)物塊的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示為a=___________。

(3)動摩擦因數(shù)可用M、m、ā和重力加速度g表示為=___________

(4)如果細線沒有調(diào)整到水平,由此引起的誤差屬于________ (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進行實驗,并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線

A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計;

B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1 kΩ

C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4kΩ

D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω

E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω;

F.滑動變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.5A

G.滑動變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;

H.滑動變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;

I.開關(guān)S,導線若干.

實驗得到如下數(shù)據(jù)(IU分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):

I/A

0.00

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

200

①實驗中電壓表應選用___;電流表應選用___;滑動變阻器應選用____(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)。

②請你不要改動已連接導線,在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上___.閉合開關(guān)前,應使變阻器滑片放在最________(填)端。

③在下面坐標中畫出小燈泡的U-I曲線_____

④若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內(nèi)阻是1.0的電池兩端,則小燈泡的實際功率約為______________(保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】北約在對南聯(lián)盟進行轟炸時,大量使用貧鈾炸彈.貧鈾比重約為鋼的2.5倍,設(shè)貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈射行速度之比約為2:1,它們在穿甲過程中所受阻力相同,則形狀相同的貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈的最大穿甲深度之比約為( )
A.2:1
B.1:1
C.10:1
D.5:2

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【題目】用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g,則(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_________m/s;

②在記數(shù)點05過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=__________J。為了簡化計算,設(shè)g=10m/s2,則系統(tǒng)勢能的減少量△EP=__________J

③在本實驗中,若某同學作出了h圖像,如下圖,h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=__________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達到的最高點高度為h,在最高點時的速度為v,不計空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是( )

A.運動員踢球時對足球做功 mv2
B.足球上升過程重力做功mgh
C.運動員踢球時對足球做功mgh+ mv2
D.足球上升過程克服重力做功mgh+ mv2

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【題目】某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60KW,在水平路面上行駛時受到的阻力是2000N,求:
(1)發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度大小
(2)在同樣的阻力下,若汽車行駛速度只有54km/h,則發(fā)動機輸出的實際功率.

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