参考答案:在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得, mg+f=ma1, 所以上升时的加速度为a1=mg+fm,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下, 从上升到达最高点的过程中,根据v2-v02=2a1x可得, 上升的最大高度为x=v2-v202a1=-v20-2mg+fm=v202g(1+fmg), 在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得, mg-f=ma2, 所以下降的加速度的大小为a2=mg-fm, 从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得, v=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (10分)以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体,能到达的最大高度为40 m,某星球的半径约为地球半径的2倍,若在该星球上,以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体,能到达的最大高度为5 m。若不考虑地球和星球的自转的影响,求: (1)该星球的质量约为地球质量的多少倍; (2)该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。
参考答案:(1)32倍(2)4倍
本题解析:根据竖直上抛运动的最大高度 ?,由它们上升的最大高度的关系,求出表面的重力加速度之比,通过行星与地球的半径关系和密度关系,结合万有引力等于重力 ,可得出它们的质量关系,根据该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ。 解:(1)在星球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动,其上升的最大高度为: 得: 重力等于万有引力 ? 解得: , 即该星球的质量约为地球质量的32倍. (2)物体在星球表面附近能做匀速圆周运动,其向心力由星球的吸引力提供, 则由 , 得: ,所以: ,即:该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的4倍. 点评:把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题. 重力加速度g是研究天体运动和研究天体表面宏观物体运动联系的物理量.
本题难度:一般
4、选择题 一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔0.4s抛出一球,接到球便立即把球抛出。已知除正在抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看做是竖直方向上的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10 m/s2) [? ] A.1.6 m B.2.4m C.3.2m D.4.0 m
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛出小球,小球自抛出至落回原处的时间为T2。在小球运动过程中经过比O点高H的P点 小球离开P点至回到P点所用的时间为T1。测得T1,T2和H,可求得g等于
[? ] A. B. C. D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
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