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【题目】一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,现在最低点处给小球一初速度,使其绕O点在竖直平面内做圆周运动,通过传感器记录下绳中拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示,已知F1的大小等于7F2,引力常量为G,各种阻力不计,则(

A.该星球表面的重力加速度为

B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为

C.该星球的质量为

D.小球通过最高点的最小速度为零

【答案】AC

【解析】

A.设砝码在最低点时细线的拉力为F1,速度为v1,则

设砝码在最高点细线的拉力为F2,速度为v2,则

由机械能守恒定律得

mg2r+mv22=mv12

解得

F1=7F2

所以该星球表面的重力加速度为

A正确;

B.根据万有引力提供向心力得

卫星绕该星球的第一宇宙速度为

B错误;

C.在星球表面,万有引力近似等于重力

解得

C正确;

D.小球在最高点受重力和绳子拉力,根据牛顿运动定律得

所以小球在最高点的最小速

D错误。

故选AC

练习册系列答案
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B. 在时刻t2a车的加速度大于b车的加速度

C. t1t2这段时间内,ab两车的平均速度不等

D. t1t2这段时间内,ab两车的位移相等

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A. 该波的周期是0.10s

B. 该波的传播速度为40m/s

C. 该波沿x轴负方向传播

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请回答下列问题:

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(2)在完成实验时,将滑动变阻器的最值调到,闭合电键,两电压表的示数分别为,则定值电阻_______________(用表示);

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B. 原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小

C. 原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小

D. 原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大

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A.小球能够通过最高点时的最小速度为0

B.小球能够通过最高点时的最小速度为

C.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道的外壁有作用力

D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时与管道间的弹力为

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