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2007年10月24日,中国首次月球探测工程取得圆满成功.假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:

(1)月球表面的重力加速度
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.
(1) (2) 

试题分析:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υ0t,竖直位移,再根据几何关系即可求得该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ;
解:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υ0t,竖直位移
由位移关系得: 
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供 ①
该星球表面物体所受重力等于万有引力,
由①②得 
点评:该题主要考查了平抛运动的相关知识,要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速度同时水平向左和水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的角度分别为370和530,小球均落在斜面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比
A.3:4B.4:3C.9:16D.16:9

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个物体以某一速度水平抛出,已知经过时间落地,时刻的速率是,重力加速度为,则下列说法正确的是(    )
A.物体在时间内的位移大小一定是
B.物体在时间内的位移大小一定不是
C.物体在时刻竖直方向的速度大小一定是
D.物体平抛运动的初速度大小为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

初速度为v0的平抛物体,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是(  )
A.该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等
B.该时刻物体的速率等于v0
C.物体运动的时间为
D.该时刻物体位移大小等于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

把一小球从离地面h=5m处,以v=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离
(3)小球落地时的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

决定平抛运动物体飞行时间的因素是:
A.初速度B.抛出时的高度
C.抛出时的高度和初速度D.以上均不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(理)以初速度V水平抛出一物体,当物体的水平位移等于竖直位移时物体运动的时间为
A.V/(2g)B.V/gC.2V/gD.4V/g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个半圆环AB竖直放置(保持AB水平),一个小球从A点以任意大小速度v0水平射出,不计空气阻力,小球撞击圆环时的速度方向反向延长线与直径AB交点为P,下列关于P点位置说法中正确的是
A.在O
B.在O点左侧
C.在O点右侧
D.不在线段AB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6m,摆球质量为0.5kg,摆线的最大拉力为10N,悬点与地面的竖直高度为H=4. 0m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:

(1)摆球落地时速度的大小;
(2)D点到C点的距离.

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