满分5 > 高中物理试题 >

在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直...

在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:
manfen5.com 满分网
(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.
(2)该星球的第一宇宙速度.
(1)小球从A到C运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律和牛顿第二定律求出小球对轨道C点的压力与H的关系式,然后结合F-H图线求出圆轨道的半径和星球表面的重力加速度. (2)第一宇宙速度与贴着星球表面做匀速圆周运动的速度相等,根据万有引力等于重力mg=m求出该星球的第一宇宙速度. 【解析】 (1)小球过C点时满足F+mg=m   又根据mg(H-2r)=mvC2       联立解得F=H-5mg           由题图可知:H1=0.5 m时F1=0;H2=1.0 m时F2=5 N; 可解得g=5 m/s2      r=0.2 m       故圆轨道的半径为0.2m,月球表面的重力加速度为5m/s2. (2)据m=mg          可得v==5×103 m/s. 故星球的第一宇宙速度为5×103m/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为manfen5.com 满分网πr3,设雨点的密度为ρ,求:(1)每个雨点最终的运动速度vm(用ρ、r、g、k表示);(2)雨点的速度达到manfen5.com 满分网vm时,雨点的加速度a为多大(用g表示)?
查看答案
某同学欲用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E、电流表、电压表各一只、滑动变阻器R、电阻箱Rp、开关、导线若干.他设计的电路图如图(a)所示.
(1)请按电路图在实物图(b)上连线(要求闭合S1前,滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置);
(2)考虑到电流表、电压表是非理想电表,他进行了如下的实验步骤,请补充完整:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表指针均有合适偏转,记下此时两表示数分别为I1、U1;保持    的阻值不变,再闭合S2,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2
(3)写出被测电阻Rx的表达式:Rx=    (用I1、U1、I2、U2表示).
(4)此实验中电流表、电压表是非理想电表,被测电阻的测量值    真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”).
(5)用图(a)电路    测出电压表的内阻(填“不能”或“能”).
manfen5.com 满分网 查看答案
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
①实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了    J;此时重锤的动能比开始下落时增加了     J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是    .(重锤质量m已知)
manfen5.com 满分网
②在图乙所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以manfen5.com 满分网为纵轴画出的图线应是如下图中的    .图线的斜率表示   
manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm,这时候游标尺上的第    条刻度线与主尺上的    mm刻度线对齐. 查看答案
用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为    m
manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.