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229824. (2022•铁路中学•高一下二月) 我国发射的火星探测器“天问一号”正绕火星做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T,探测器的质量为m,已知火星的半径为R,引力常量为G,求:
(1)火星的质量M;
(2)火星的表面重力加速度g;
(3)火星的第一宇宙速度v。
共享时间:2022-06-11 难度:3
[考点]
牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,
[答案]
(1)火星的质量为
(2)火星的表面重力加速度为
(3)火星的第一宇宙速度为
[解析]
解:(1)根据万有引力提供向心力,有=mr
解得M=
(2)在火星表面,万有引力等于重力,有=mg
解得g=
(3)火星的第一宇宙速度为卫星贴近火星做匀速圆周运动时的速度,有=m
解得v=
答:(1)火星的质量为
(2)火星的表面重力加速度为
(3)火星的第一宇宙速度为
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
163008. (2022•周至四中•高一下期中) 德优题库一宇航员在半径为R的某星球表面,做如下实验:如图所示,在不可伸长的长度为l的轻绳一端系一质量为m的小球,另一端固定在O点,当小球绕O点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为v0,绳的弹力为零。不计小球的尺寸,已知引力常量为G,求:
(1)该行星表面的重力加速度;
(2)该行星的第一宇宙速度。
共享时间:2022-05-22 难度:4 相似度:1.75
162442. (2024•莲湖区•高一下期中) 2024年1月11日,我国在酒泉卫星发射中心使用“快舟一号”甲运载火箭,成功将“天行一号”02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。若卫星入轨后做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T,地球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球的质量M;
(2)地球的第一宇宙速度v。
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:1.67
182209. (2021•西北大附中•高一下期中) 2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v;
(2)火星的质量M;
(3)火星表面的重力加速度的大小g。
共享时间:2021-05-29 难度:2 相似度:1.67
230150. (2021•西安一中•高一下三月) 德优题库如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面,由P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t,恰好垂直落到斜面上。已知斜面的倾角为α,该星球半径为R,万有引力常量为G,忽略星球自转,求:
(1)该星球表面的重力加速度
(2)该星球的质量
(3)该星球的第一宇宙速度
共享时间:2021-07-21 难度:3 相似度:1.34
230151. (2021•西安一中•高一下三月) 德优题库如图所示,在某质量分布均匀的行星,其表面重力加速度未知,在该行星表面上有一个匀质转盘,转盘上两个质量均为m的物体A、B位于圆心的同一侧,两物体A、B到圆心的距离分别为L、2L,两物体A、B用一根轻绳连接。开始时轻绳恰好处于伸直状态,当角速度为ω时,两物体A、B刚要相对转盘发生相对滑动,两物体A、B与转盘间的动摩擦因数μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知行星的半径为R,引力常量为G,求:
(1)两物体即将发生滑动时绳子上的拉力;
(2)此行星的密度;
(3)此行星的第一宇宙速度。
共享时间:2021-07-21 难度:3 相似度:1.34
230152. (2021•西安一中•高一下三月) 如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧,引力常量为G。求:
(1)A星球做圆周运动的半径R和B星球做圆周运动的半径r;
(2)两星球做圆周运动的周期;
(3)如果把星球A质量的搬运到B星球上,并保持A和B两者中心之间距离仍为L。则组成新的稳定双星后那么星球A半径和周期如何变化?
共享时间:2021-07-21 难度:3 相似度:1.34
229876. (2022•鄠邑二中•高一下一月) 德优题库长为L=18cm的细线,拴一质量为2kg的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,摆线与竖直方向的夹角为α=37°,g=10m/s2,求:
(1)小球的向心力F的大小;
(2)小球的线速度的大小。
共享时间:2022-04-16 难度:2 相似度:0.83
181850. (2025•高新一中•高一下期中) 已知某星球半径为R且质量分布均匀,星球两极表面的重力加速度大小为g,赤道表面重力加速度大小为ng(n<1),引力常量为G。求:
(1)该星球的密度ρ;
(2)该星球自转的周期T。
共享时间:2025-05-12 难度:2 相似度:0.83
162443. (2024•莲湖区•高一下期中) 德优题库如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量m=2kg的小球A,另一端连接质量M=12kg的重物B,小球A沿半径r=0.15m的圆做匀速圆周运动。取g=10m/s2.求:
(1)当小球A做匀速圆周运动的角速度ω=10rad/s时,重物B所受地面的支持力大小F;
(2)当重物B所受地面的支持力为零时,小球A做匀速圆周运动的线速度大小v。
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
162444. (2024•莲湖区•高一下期中) 如图所示,一小球质量m=0.5kg,通过长L=1.2m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=2.8m的天花板上,现将小球往左拉开某一角度后释放,结果细绳恰好在小球运动到最低点A时断裂,小球飞出后恰好垂直撞在水平地面上与细绳在同一竖直面内圆心为O的半圆环上的B点.已知圆环的半径R=1m,OB与竖直线OC的夹角θ=37°,空气阻力不计,小球可视为质点,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求细绳断裂前瞬间对小球的拉力大小F;
(2)求O点到A点的水平距离d;
(3)现用另一相同长度的轻质细线将小球悬挂在天花板上后,再将小球向左拉开另一角度.若小球在最低点时绳断裂,且小球从A点飞出的速度大小vA=3m/s,试通过计算判断小球能否通过半圆环.
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
162515. (2024•西安八十五中•高一下期中) 德优题库探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。
(1)若探究的是向心力与半径之间的关系,必须保持小球的               相同,这里用到的实验方法是        
(2)某次实验中,探究的是向心力与质量之间的关系,左、右两边露出的标尺分别是1格和4格,则左、右两边所放小球的质量之比为        ,若探究的是向心力与角速度之间的关系,左、右两边露出的标尺分别是4格和9格,则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为        
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
162517. (2024•西安八十五中•高一下期中) 德优题库如图所示,轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管,一端连有小球(可视为质点),另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管,使小球在水平面内做匀速圆周运动,足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量m=300g,装有足球的网袋总质量M=500g,小球到空心管管口部分细绳的长度L=0.24m,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)连接小球的细绳与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ;
(2)小球做匀速圆周运动所需的向心力大小F
(3)小球的线速度大小v。
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
162744. (2023•莲湖区•高一下期中) 如图所示,一长度为L的细线上端固定,下端悬挂一个质量为m的小球(视为质点),将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上,其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度,使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动,即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力,重力加速度大小为g。
(1)当小球做匀速圆周运动的半径为R时,理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为                     
(2)在实验中,小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动,用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t,则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为                      (用m、n、t、R及相关的常量表示)。
(3)在第(2)问的基础上,保持n的取值不变,改变L和R进行多次实验,可获取不同的t。若以t2为纵轴,作出的图像为一条直线,则横轴是                      (填“L2—R”或“”)。
共享时间:2023-05-24 难度:2 相似度:0.83
161395. (2023•西安中学•高二上期末) 德优题库如图所示,在纸面内两直角边长均为L的三角形MNP区域内(不含边界)。有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带负电粒于从PM边的中点A平行PN边射入MNP区域,不计粒子受到的重力。求:
(1)在粒子从PN边射出磁场的情况下,粒子入射的最小速度vmin
(2)在粒子从MN边射出磁场的情况下,粒子在磁场中运动的最长时间tmax
共享时间:2023-02-20 难度:2 相似度:0.83
182118. (2020•长安区一中•高二上期中) 设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面越低,则卫星的环绕速度越       ;周期越       。(填“大”或“小”)
共享时间:2020-11-26 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2022-06-11

高中物理 | 高一下 | 解答题

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2020*西工大*期末
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