题目内容
10.随着我国探月三步走计划的实现,将来有一天你会成功登上月球.如果你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球,由下列已知条件能求出你对小铁球所做功的是( )A. | 卫星绕月球运动的周期T和轨道半径r及小铁球的质量 | |
B. | 卫星绕月球运动的线速度v和轨道半径r及小铁球上抛的最大高度 | |
C. | 卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的半径、小铁球的质量和上抛的最大高度 | |
D. | 卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的质量和上抛的最大高度 |
分析 人对小铁球做的功等于小铁球的初动能,也等于小铁球增加的重力势能,关键是要能求出月球表面的重力加速度和上升的最大高度,根据$W=\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=mgh$
解答 解:A、根据万有引力提供向心力可以求出月球的质量,由于月球月求半径未知,所以月球表面的重力加速度无法求解,也不知道小铁球上升的最大高度,无法求出人对小铁球所做的功,故A错误;
B、卫星绕月球运动的线速度v和轨道半径r,根据万有引力提供向心力可以求月球质量,但月球半径未知,月球表面重力加速度无法求,小球质量未知,故无法求出人对小铁球所做的功,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m{ω}_{\;}^{2}r$,得月球的质量$M=\frac{{ω}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G}$,再根据重力等于万有引力,求出月球表面的重力加速度,由W=mgh可以求出人对小铁球所做的功,故C正确;
D、无法求出月球表面的重力加速度,小铁球质量也没有给出,故不能求出人对小铁球所做的功,故D错误;
故选:C
点评 解决本题的关键是知道测量的原理,人对小铁球所做的功转化为小铁球增加的重力势能,因此只需要能测出小球质量、上升的最大高度及月球表面的重力加速度即可.
练习册系列答案
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20.如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是( )
A. | 小球通过最高点时速度不可能小于$\sqrt{gL}$ | |
B. | 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小 | |
C. | 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大 | |
D. | 小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零 |
18.关于加速度,下列说法错误的是( )
A. | 物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则在任意1s内物体的末速度一定比初速度大2m/s | |
B. | 在匀加速直线运动中,物体的加速度方向和速度方向必定相同 | |
C. | 不可能出现物体的加速度减小,速度反而增大的运动 | |
D. | 速度的变化率越大,则加速度越大 |
5.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小为v;已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L及静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. | 点电荷甲在B点处的电场强度大小为$\frac{μmg}{q}$ | |
B. | O、B间的距离大于$\sqrt{\frac{kqQ}{μmg}}$ | |
C. | 在点电荷甲形成的电场中,A、B间电势差UAB=$\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}}{q}$ | |
D. | 点电荷甲形成的电场中,A点的电势大于B点的电势 |
7.为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木板倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是AC.
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为3.700 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2-x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为0.010(结果保留两位有效数字).
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果偏大(选填“偏大”或“偏小”).
(1)本实验中,下列操作合理的是AC.
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为3.700 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2-x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为0.010(结果保留两位有效数字).
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s-2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |
5.如图电路中,电阻R1=R2,当滑动变阻器R滑动片P由a端滑向b端的过程中,电压表V和电流表A示数变化情况是 ( )
A. | P滑至a端或b端时,A示数最大,V示数最小 | |
B. | P滑至a端或b端时,A示数最小,V示数最大 | |
C. | P滑至变阻器R中点时,A示数最大,V示数最小 | |
D. | P从a滑至b的过程中,两表的示数均先变小后变大 |