一宇航員到達(dá)半徑為R，密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)，用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，F(xiàn)1=7F2，設(shè)R、m、引力常量G、F1、F2均為己知量，忽略各種阻力，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．小球在最高點(diǎn)的最小速度為零
B．衛(wèi)星繞該星的第一宇宙速度為
RF2
m
C．該星球表面的重力加速度為
F1
7m
D．星球的質(zhì)量為
F2R2
Gm

A、小球在最高點(diǎn)受重力和繩子拉力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
F2+mg=m
v22
R
≥mg
所以小球在最高點(diǎn)的最小速v2≥
gR
．故A錯(cuò)誤；
B、設(shè)砝碼在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為F1，速度為v1，則
F1-mg=m
v12
R
①
設(shè)砝碼在最高點(diǎn)細(xì)線的拉力為F2，速度為v2，則
F2+mg=m
v22
R
②
由機(jī)械能守恒定律得 mg2r+
1
2
mv22=
1
2
mv12 ③
由①、②、③解得
g=
F1-F2
6m
④
又：F1=7F2，
所以該星球表面的重力加速度為g=
F1
7m
=
F2
m
，
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：m
v2
R
=mg
衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為v=
gR
=
RF1
7m
=
RF2
m
，故B、C正確．
D、在星球表面，萬(wàn)有引力近似等于重力G
Mm′
R2
=m′g ⑤
由④、⑤解得 M=
F1R2
7Gm
=
F2R2
Gm
，故D正確．
故選：BCD．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題


①剛剛從游泳池上來(lái)的人會(huì)感到寒冷，這是蒸發(fā)具有致冷的作用；②植物通過(guò)光合作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)能；③小鳥“站”高壓線上不會(huì)觸電，利用了鳥爪絕緣性好的特點(diǎn)；④松樹(shù)的葉子演變成針狀，采取減小蒸發(fā)面積的方法來(lái)減少水分的散失。
A．①②B．③④C．②③D．①④

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)——“坦普爾一號(hào)”彗星.假設(shè)“坦普爾一號(hào)”彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，其軌道周期為5.74年，則關(guān)于“坦普爾一號(hào)”彗星的下列說(shuō)法中正確的是（   ）
A．繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度不變
B．近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處線速度
C．近日點(diǎn)處加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處加速度
D．其橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期T=2π
5R
．求：
（1）該星球表面的重力加速度g
（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長(zhǎng)為12.8m并以5m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．
試求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（提示：
10.24
=3.2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

已知引力常量為G、月球到地球中心的距離r和月球繞地運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)物理量，可以估算出的物理量有（　�。�
A．地球的半徑
B．地球的質(zhì)量
C．月球的質(zhì)量
D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T，月地距離為r，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則r3與T2的比為k，k=______．
（2）一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，計(jì)劃通過(guò)地心和月心連線上特別位置，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力的大小恰好相等．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81：1，則該處到地心與到月心的距離之比約為_(kāi)_____．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

2008年9月25日，“神舟七號(hào)”順利升空入軌，入軌一段時(shí)間后需要進(jìn)行軌道維持，所謂“軌道維持”就是通過(guò)控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間、推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行．如果不進(jìn)行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會(huì)逐漸緩慢降低，在這種情況下，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．飛船受到的萬(wàn)有引力逐漸增大，線速度逐漸減小
B．飛船的向心加速度逐漸增大，周期逐漸減小
C．飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減小
D．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

2013年12月2日1時(shí)30分我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥三號(hào)”，于12月14日21時(shí)11分在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸．12月15日凌晨，“嫦娥三號(hào)”搭載的“玉兔”號(hào)月球探測(cè)器成功與“嫦娥三號(hào)”進(jìn)行器件分離，我國(guó)航天器首次實(shí)現(xiàn)在地外天體的軟著陸，表明中國(guó)航天技術(shù)獲得了重大進(jìn)展．
某同學(xué)提出設(shè)想：“玉兔”號(hào)月球車登陸月球后，利用月球車附屬機(jī)械裝置進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓單擺在月球表面做小幅度振動(dòng)，測(cè)出單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，單擺振動(dòng)周期為T（已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，可認(rèn)為此月球表面的物體受到的重力等于物體與月球之間的萬(wàn)有引力），則可求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）月球的質(zhì)量M；
（3）月球的第一宇宙速度v．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某顆人造地球衛(wèi)星運(yùn)行速度是地球第一宇宙速度的（＞1），那么該衛(wèi)星離地面的高度是地球半徑的
A．倍B．n倍C．(n－1)倍D．(n+1)倍

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