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某行星的质量为M,半径为R,自转周期为T,已知万有引力常量为G,试求: (1)该...

某行星的质量为M,半径为R,自转周期为T,已知万有引力常量为G,试求:
(1)该行星两极的重力加速度;
(2)该行星“赤道”上的重力加速度;
(3)要从该行星表面发射一颗质量为m的“近地卫星”,至少应该补充多少机械能?
利用行星两极物体所受的万有引力等于重力求出重力加速度. 赤道上的物体受万有引力和支持力,万有引力与支持力的合力提供物体随地球自转向心力的来源,列出等式. 由于物体静止在赤道上,所以物体的重力和所受支持力是一对平衡力. 找出初末位置的机械能,从能量守恒的角度求出应该补充多少机械能. 【解析】 (1)对于放置于行星两极的质量为m的物体,有万有引力等于重力得出: G=mg  得:g= (2)对于放置于行星赤道上的质量为m的物体,它随行星做匀速圆周运动.设它受到的“地面”支持力为N,则有 G-N=ma  其中a=R  N和重力是一对平衡力,所以N=mg′ 解以上三式得g′=-R  (3)卫星在赤道上时,初速度最大,需要补充的机械能最少. 初速度v1=R  近地环绕时,有G=m 需要补充的机械能△E== 答:(1)行星两极的重力加速度是; (2)该行星“赤道”上的重力加速度是-R; (3)至少应该补充的机械能为.
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考点分析:
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为了较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照如图所示给出的电路进行测量,实验室中的可供选择的器材如下:
A.待测微安表(量程500μA,内阻约1kΩ)
B.电阻箱R(阻值0~999.9Ω)
C.滑动变阻器R1(阻值O~10Ω)
D.滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ)
E.电源(电动势2V,内阻不计)
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(1)实验中滑动变阻器应选用______
(2)按照电路图将实物图连成实验电路.
(3)在实验过程中步骤如下:先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端,调整电阻箱R的阻值为零,合上开关S,再将滑片P缓慢左移,使微安表上电流满偏,固定滑片P不动,调整R的阻值,使微安表上读数正好是满刻度的2/3,记下此时R的电阻为448.2Ω,那么微安表内阻的测量值应为______,测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
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在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表G(满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0.Ω,定值电阻R2=99.5.Ω,电阻箱R(0~99.9Ω),开关、导线若干.
(1)请在所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用______(选填“R1”或“R2”);
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig,记录数据(见下表).请在下面坐标图中描点作出manfen5.com 满分网-R图线.
次数/物理量123456
R/Ω1.62.12.23.24.25.6
It/mA2.252.001.671.501.251.00
manfen5.com 满分网/(mA)-10.440.500.600.670.801.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=______V,内阻为r=______Ω.
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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的层叠电池.为了测定层叠电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材:
A.电流表A1(满偏电流l0mA,内阻10Ω);
B.电流表A2 (0~0.6~3A,内阻未知);
C.滑动变阻器R(0~100Ω);
D.定值电阻R(阻值990Ω);
E.开关S与导线若干.
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图所示的电路,请你按照电路图在图中完成实物连线
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(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图所示的I1一I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可似得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)
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某研究性学习小组通过研究沙堆的形成,测出了沙粒之间的动摩擦因数:观察沙堆的形成,发现由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体.继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时,细沙不再下滑.如此周而复始,使圆锥体状的沙堆不断增大,如图.由此得出结论:沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关.该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力).则
①该小组必须测定的物理量是沙堆底面的周长S和______
②动摩擦因数与这些物理量之间的关系是______

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A.有水平向左的摩擦力
B.物块A受的滑动摩擦力大小与mgsinθ的大小关系无法判断
C.支持力为(m+M)g
D.支持力小于(m+M)g
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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