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在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求:

(1)圆轨道的半径和该星球表面的重力加速度各是多少;
(2)该星球的第一宇宙速度.

(1)0.2m (2)5×103m/s

解析试题分析:(1)小球过C点时满足  ①
又根据
由①②得:F=-5mg③
由图可知:H1=0.5m时F1=0;代入③可得r=0.2m
H2=1.0m时F2=5N;代入③可得g=5m/s2
(2)据
可得v==5×103m/s
考点:考查圆周运动与动能定理
点评:本题难度较小,应用动能定理求解问题时,应分析受力情况和做功情况,结合图像分析特殊位置是关键

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2015届山东省高一6月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求:

(1)圆轨道的半径和该星球表面的重力加速度各是多少;

(2)该星球的第一宇宙速度.

 

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科目:高中物理 来源:0117 专项题 题型:计算题

在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验。实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示。求:
(1)圆轨道的半径;
(2)该星球的第一宇宙速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,FH的变化关系如图乙所示.

求:

(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.

(2)该星球的第一宇宙速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013浙江省舟山市期末联考)在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,FH的变化关系如图乙所示(横坐标每小格长度表示0.1m)。求:

⑴圆轨道的半径及星球表面的重力加速度;

⑵该星球的第一宇宙速度。

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