【題目】半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30o的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行．如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù)，力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎?/span>2s末物塊速度恰好又為0，引力常量．試求：

（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？

（2）要從該星球上平拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）

【答案】（1） （2）6.0km/s

【解析】

（1）假設(shè)星球表面的重力加速度為g，小物塊在力F1=20N作用過程中，有：F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

小物塊在力F2=-4N作用過程中，有：F2+mgsinθ+μmgcosθ=ma2

且有1s末速度v=a1t1=a2t2

聯(lián)立解得：g=8m/s2．

由G=mg

解得M=gR2/G．代入數(shù)據(jù)得M=2.4×1024kg

（2）要使拋出的物體不再落回到星球，物體的最小速度v1要滿足mg=m

解得v1==6.0×103ms=6.0km/s

即要從該星球上平拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要6.0km/s的速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙空間有一種由三顆星體A，B，C組成的三星體系：它們分別位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道如圖中實(shí)線所示，其軌道半徑rA<rB<rC。忽略其他星體對(duì)它們的作用，可知這三顆星體（ ）

A.線速度大小關(guān)系是

B.加速度大小關(guān)系是

C.所受萬有引力合力的大小關(guān)系是

D.質(zhì)量大小關(guān)系是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】載人飛船的艙內(nèi)有一體重計(jì)，體重計(jì)上放一物體，火箭點(diǎn)火前，宇航員觀察到體重計(jì)的示數(shù)為F0．在載人飛船隨火箭豎直向上勻加速度升空的過程中，當(dāng)飛船離地面高為H時(shí)宇航員觀察到體重計(jì)的示數(shù)為F，已知地球半徑為R，第一宇宙速度為v，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。試求：

（1）物體質(zhì)量m0；

（2）地球的質(zhì)量M；

（3）火箭上升的加速度大小a．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，M、N兩點(diǎn)分別固定著帶電量相等的正、負(fù)點(diǎn)電荷，O是M、N連線和A、B連線的中點(diǎn)。下列說法中正確的是

A. A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向相同

B. A、B兩點(diǎn)的電勢相等

C. 負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功

D. 正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的銀河系中被科學(xué)家成為“羅盤座T星”系統(tǒng)的照片，最新觀測標(biāo)明“羅盤座T星”距離太陽系只有3260光年，比天文學(xué)家此前認(rèn)為的距離要近得多。該系統(tǒng)是由一顆白矮星和它的類日伴星組成的雙星系統(tǒng)，由于白矮星不停地吸收由類日伴星拋出的物質(zhì)致使其質(zhì)量不斷增加，科學(xué)家預(yù)計(jì)這顆白矮星在不到1000萬年的時(shí)間內(nèi)會(huì)完全“爆炸”，從而變成一顆超新星，并同時(shí)放出大量的γ射線，這些γ射線到達(dá)地球后會(huì)對(duì)地球的臭氧層造成毀滅性的破壞�，F(xiàn)假設(shè)類日伴星所釋放的物質(zhì)被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時(shí)間內(nèi)不變，兩星球的總質(zhì)量不變，則下列說法正確的是

A、兩星間的萬有引力不變

B、兩星的運(yùn)動(dòng)周期不變

C、類日伴星的軌道半徑增大

D、白矮星的軌道半徑增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)固定一光滑的硬質(zhì)桿ab，桿與水平面的夾角為θ。在桿的上端a處套一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)上系一輕彈簧，彈簧的另一端固定在與a處在同一水平線上的O點(diǎn)，且O、b兩點(diǎn)處在同一豎直線上。由靜止釋放圓環(huán)后，圓環(huán)沿桿從a運(yùn)動(dòng)到b，在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，彈簧一直處于伸長狀態(tài)，則下列說法正確的是（ ）

A.圓環(huán)的機(jī)械能保持不變

B.彈簧對(duì)圓環(huán)一直做負(fù)功

C.彈簧的彈性勢能逐漸增大

D.圓環(huán)、地球及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國高鐵以“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”成為一張靚麗的“名片”而為國人所自豪.3月9日由北京南開往杭州東的G35次高鐵上,一位男旅客在洗手間內(nèi)吸煙，觸發(fā)煙感報(bào)警裝置，導(dǎo)致高鐵突然降速緩行.假設(shè)此次事件中列車由正常車速80m/s勻減速至24m/s后勻速行駛.列車勻速行駛6min后乘警通過排査解除了警報(bào)，列車又勻加速恢復(fù)至80m/s的車速.若列車在勻加速和勻減速過程的加速度大小均為l.4m/s2,試求：

(1)列車以非正常車速行駛的距離;

(2)由于這次事件，列車到達(dá)杭州東時(shí)晚點(diǎn)多少秒？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O 點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點(diǎn)拉至A 點(diǎn)，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O 點(diǎn)到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（ ）

A. 物塊在 A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能等于

B. 物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于

C. 經(jīng) O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于

D. 物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢能小于物塊在B 點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平放置木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖甲中 、……），槽間距離均為d．把覆蓋復(fù)寫紙的方格紙鋪貼在硬板B上．實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d．實(shí)驗(yàn)得到小球在方格紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖乙

（1）實(shí)驗(yàn)前必須調(diào)節(jié)斜槽末端每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了________．

（2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了________________．

（3）設(shè)小方格的邊長L，小球在實(shí)驗(yàn)中記錄的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為V0=______ (用L、 g 表示)．

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