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【題目】宇宙員在月球表面完成下面實驗：如圖所示，在一固定的豎直光滑圓弧軌道內部最低點靜止一質量為m的小球（可視為質點），現突然給小球一瞬間水平初速度v0，剛好能使小球在豎直面內做完整圓周運動. 已知圓弧軌道半徑為，月球的半徑為R，萬有引力常量為G.若在月球表面上發射一顆環月衛星，所需最小發射速度為多大？

【答案】

【解析】試題分析：由于小球恰好經過最高點，根據重力提供向心力，可求出在最高點的速度；小球在軌道內部運動過程中，只有重力做功，由動能定理列式可求出月球表面重力加速度g，根據重力提供向心力，可求出最小發射速度。

設月球表面重力加速度為g，月球質量為M．

球剛好完成圓周運動，則小球在最高點有：

從最低點至最高點由動能定理得

由以上可得：

在月球表面發射衛星的最小速度為月球第一宇宙速度，

重力提供向心力

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體，從狀態A經絕熱過程A→B，等容過程B→C，等溫過程C→A，又回到了狀態A，則（ ）

A. A→B過程氣體降溫

B. B→C過程氣體吸熱

C. C→A過程氣體放熱

D. 全部過程氣體做功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD矩形區域內存在互相垂直的有界勻強電場和勻強磁場，有一帶電小球質量為m，電量絕對值為q，小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經電壓為U的電場加速后，水平進入ABCD區域中，恰能在此空間的豎直面內做勻速圓周運動，且從B點射出，已知AB長度為L，AD長度為L，求：

（1）小球帶何種電性及進入復合場時的速度大小；

（2）小球在復合場中圓周運動的軌道半徑；

（3）小球在復合場中運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓．在兩板左側緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時刻開始連續釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子． t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側邊緣離開電場．已知電場變化周期，粒子質量為m，不計粒子重力及相互間的作用力．則

A. 在t=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0

B. 粒子的電荷量為

C. 在時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了

D. 在時刻進入的粒子剛好從P板右側邊緣離開電場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】．某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體從靜止開始在光滑水平面上前進l距離，第二次使此物體從靜止開始在粗糙水平面上前進l距離．若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的平均功率分別為P1和P2，則(　　)

A. W1＝W2 B. W1>W2 C. P1>P2 D. P1＝P2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右側活塞固定，左側活塞可自由移動．實驗器材還有：電源（電動勢約為3 V，內阻不可忽略），兩個完全相同的電流表A1 、A2（量程為3mA，內阻不計），電阻箱R（最大阻值9999 Ω），定值電阻R0（可供選擇的阻值有100Ω、1 kΩ、10 kΩ），開關S，導線若干，刻度尺．

實驗步驟如下：

A.測得圓柱形玻璃管內徑d=20mm；

B.向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C.連接好電路，閉合開關S，調整電阻箱阻值，讀出電流表A1 、A2示數分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值R；

D.改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；

E.斷開S，整理好器材．

（1）為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________________；

（2）玻璃管內水柱的電阻Rx的表達式Rx=__________（用R0、 R、I1、I2表示）；

（3）若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表A1 、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖乙所示的R﹣L關系圖象，則自來水的電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數字）．在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將__________（選填：“偏大”、“不變”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖像來描述物理過程，探尋物理規律是常用的方法，下圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的是

A．若該圖像為質點運動的速度時間圖像，則前2秒內質點的平均速率等于0

B．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線

C．若該圖像為閉合線圈內磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像，則該閉合線圈內一定產生恒定的電動勢

D．若該圖像為質點運動的位移隨時間變化的圖像，則質點運動過程速度一定改變了方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于物理公式、規律的理解正確的是（ ）

A. 庫侖定律中的k，是庫侖用扭秤實驗測得的

B. 牛頓萬有引力定律中的G，是牛頓用扭秤實驗測得的

C. 牛頓在發現第二定律F=kma之前，人們就已經規定力的單位為1 N=1 kg·m/s2

D. 牛頓第二定律F=kma和庫侖定律中的k是一樣的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，AB、ABC、 ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是：1s，2s，3s，4 s．下列說法不正確的是

A. 物體在AB段的平均速度為1 m/s

B. 物體在ABC段的平均速度為

C. AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度

D. 物體在B點的速度等于AC段的平均速度

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