宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球的半径为R，引力常量为G，求 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v₀沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）小球落地时竖直方向的速度v_y
（2）该星球的质量M
（3）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的表面做匀速圆周运动，求该卫星的周期T．

答案

（1）小球做平抛运动，则落地时水平速度为v₀，则vy=

v2-

（2）小球竖直方向上，v_y=gt
则g=

v2-

星球表面万有引力等于重力，则有
G

=mg
解得：M=

v2-

（3）星体表面重力提供向心力，则有：
mg=m

4π2

R
解得T=2π

v2-

答：（1）小球落地时竖直方向的速度vy=

v2-

（2）该星球的质量M=

v2-

（3）该卫星的周期T=2π

v2-

．

核心考点

试题【宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球的半径为R，引力常量为G，求】；主要考察你对平抛运动的运动规律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，是将某电视频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目简化的模型：手握飞镖的小孩由不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，当小孩摆至最低处B时松手，飞镖依靠惯性飞出命中竖直放置的圆形靶的靶心0，圆形靶的最高点C与B在同一高度，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直．已知小孩质量为m，小孩质量远大于飞镖质量，绳长为L，BC距离为s，靶的半径为R，AB高度差为h．不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点．
（1）求孩子在A处被推出时的初速度大小；
（2）求在B处细绳对孩子的拉力大小；
（3）如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩的作用使其获得了一个垂直于BC的水平速度v₁，要让飞镖能够击中圆形靶，求v₁的取值范围．魔方格

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如图所示，一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至A点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图所示．然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L=2x．水平桌面的高为h=5.0m，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力．（g取10m/s²）
求：（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；
（2）小物块到达桌边B点时速度的大小；
（3）小物块落地点与桌边B的水平距离．

魔方格

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水平抛出一小球，t秒末速度方向与水平方向的夹角为θ₁，（t+△t）秒末速度方向与水平方向的夹角为θ₂，忽略空气阻力作用．则小球的初速度是（　　）

A．g△t（cosθ₁-cosθ₂）

B．g△t（tanθ₂-tanθ₁）

C．

g△t

cosθ1-cosθ2

D．

g△t

tanθ2-tanθ1

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一位同学从楼房的阳台上平抛一物体，测得该物体抛出后经过2s落在楼前5m的水平地面上，若不计空气阻力，g=10m/s²．求：
（1）楼房阳台的高度；
（2）该物体从阳台水平抛出时的水平初速度的大小．

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如图所示，在竖直平面内，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上，现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（0≤v≤

）垂直于MO从O点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．求：
（1）速度最大的粒子从O开始射入磁场至返回水平线POQ所用的时间．
（2）磁场区域的最小面积．

魔方格

题型：东城区一模难度：| 查看答案

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