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【题目】万有引力定律的发现和应用推动了自然科学的发展和进步。有了万有引力定律,我们能“称量”地球质量,也实现了飞天的梦想。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为C,忽略地球自转的影响。

(1)求地球的质量M

(2)假如你站在地球表面,将某小球水平抛出,你会发现,抛出时的速度越大,小球落回到地球表面的落点就越远。所以可以设想,如果没有空气阻力,速度足够大,小球就不再落回地球表面,它将绕地球做半径为R的匀速圆周运动,成为地球的卫星。则这个抛出速度至少为多大?

(3)假设没有空气阻力,在距地球表面高度为h处以速度0.5v水平抛出一个物体(已知h远小于Rv为第2问中所求的抛出速度),并根据公式x=v0t计算出该物体的水平位移。请问:这样计算是否恰当?为什么?

【答案】(1)(2)(3)不恰当,理由见解析

【解析】

(1)对于地面质量为的物体,重力大小等于万有引力,则有

化简可得

(2)质量为的物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力可得

化简可得

(3)不恰当。当物体初速度较小时,运动范围很小,引力可以看作重力,做平抛运动。随着物体初速度增大,运动范围变大,由于重力加速度的方向变化,引力不能再看作恒力,因此不再适用。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】根据下述材料并结合课堂所学,回答问题:

电动汽车的锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极。在充电的过程中,通过化学反应,电池的正极有锂离子生成,锂离子通过电解液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌在这些微孔中,嵌入的锂离子越多,电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时,在负极的锂离子又会通过电解液返回正极,回到正极的锂离子越多,则放出的电荷量也就越大。电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量,通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位。单体锂离子电池的容量极为有限,为了满足需要,常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。假设每个电池的电动势和内阻都一样,串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和,内阻也等于各个电池的电动势之和。n个相同电池并联时,电池组的电动势等于一个电池的电动势,内阻等于一个电池内阻的

1)“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)是________(选填“能量”或“电量”)的单位。

2)某款国产比亚迪汽车最多充电80kWhkWh________(选填“能量”或“电量”)的单位。

3)给电池充电时,所需充电电压比电池电动势________(选填“大”或者“小”)。

4)与单个电池相比,将电池串联成电池组连接外电路,在电路中流过相同电荷量时,电源释放的化学能________(选填“更多”、“更少”或“一样多”)。

5)与单个电池相比,将电池并联成电池组连接外电路,在电路中流过相同电荷量时,电源释放的化学能________(选填“更多”、“更少”或“一样多”)

6)图中锂离子的移动情况表明电池处于______(“充电”或“放电”)状态?

7)上述汽车综合工况续航400km,就此款车而言,为了一次充满电尽量延长续航里程,请你给驾驶员一些合理建议。简述其中你认为最重要的两条__________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示.下列表述正确的是( )

A. 0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大

B. 0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大

C. 0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小

D. 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图,R为热敏电阻,温度降低,电阻变大。R1R2为定值电阻。闭合电键S,电压表的示数为U,电流表的示数为I,现R所处环境温度降低,电压表的示数改变量的大小为ΔU,电流表的示数改变大小为ΔI,则下列说法正确的是( )

A. U/I变大 B. ΔU/ΔI变大

C. 电阻R1的功率变大 D. 电源的总功率变大

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【题目】如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示.其中高度从h1下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度为g.以下说法正确的是(

A.小物体下降至高度h3时,弹簧形变量为0

B.小物体下落至高度h5时,加速度为0

C.小物体从高度h2下降到h4,弹簧的弹性势能增加了

D.小物体从高度h1下降到h5,弹簧的最大弹性势能为mgh1-h5

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【题目】测定金属的电阻率的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ_________(用上述测量的字母表示)

(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l______cm

金属丝直径的测量值为d________mm

(3)如图,要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几,电流表内约,若用图甲电路,Rx的测量值比真实值_________(偏大偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用________(”)图的电路,误差会较小.

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【题目】如图所示,ABC三个小球(可视为质点)的质量分别为m2m3mB小球带负电,电荷量为qAC两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是(  )

A.静止时,AB两小球间细线的拉力为6mg+qE

B.静止时,AB两小球间细线的拉力为5mg-qE

C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,AB两小球间细线的拉力为

D.剪断O点与A小球间细线的瞬间,BC两小球间细线的拉力为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度.水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b,质暈m0.2kg,长0.1m.闭合开关,调节滑动变阻器,当电流表的示数如图乙所示时,压力传感器的示数为2.3N,摩擦力传感器的示数为0.4N,且摩擦力的方向水平向左.金属杆ab始终处于静止状态,g10m/s2,导线对金属杆ab没有作用力.已知sin53°0.8,请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务:

1)电流表的示数为_______A

2)该区域磁感应强度的大小为_______T(结果保留两位小数),方向______________

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【题目】以下运动中物体的机械能一定守恒的是(  )

A. 物体做匀速直线运动

B. 物体从高处以的加速度竖直下落

C. 不计空气阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内做圆周运动

D. 物体做匀变速曲线运动

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