2023年《三体》电视剧异常火爆，这正展示了人类想了解未知世界的渴望，为延续人类文明防患于未然，人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地-组卷网

实验题适中0.65 引用2 组卷110

2023年《三体》电视剧异常火爆，这正展示了人类想了解未知世界的渴望，为延续人类文明防患于未然，人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球，为了探究星球的相关情况，宇航员降落在星球表面，并做了以下实验（假设该星球为匀质球体，星球半径为R）：
(1)实验Ⅰ：在赤道的水平地面上，为了测定赤道处的重力加速度，宇航员以一定的水平速度v₀抛出物体，并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x，保持v₀不变，改变高度，重复实验多次。并用描点法做出了图像，你认为宇航员作了__________图像。（选填选项前的相应字母）
A．

　　B．

　　C．

若求出图线的斜率为k₁，则赤道处的重力加速度g=__________。
(2)实验Ⅱ：到达该星球极地后，在抛出速度与实验Ⅰ中v₀一样的情况下，重复实验Ⅰ，若得到图像的斜率为

。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=__________。（用k₁、k₂、R、v₀表示）

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知识点：其他星球表面的重力加速度答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测，为了研究火星表面的重力加速度你精心设计了如图所示的实验装置，该实验装置由光滑倾斜轨道AB、水平轨道BC和光滑圆形轨道CDE组成，轨道间平滑连接（小球经过连接点时速度大小不变），随后登陆火星后做了该实验，在轨道AB距水平轨道BC高为h=3R处无初速释放一个质量为m的小球，小球从C点向右进入半径为R的光滑圆形轨道，小球恰好通过圆形轨道最高点E且测得在E点的速度为v_0.假设火星为均质球体，火星的半径为r。求：
（1）火星表面的重力加速度g；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）小球从A点到E点的过程中，因摩擦产生的热量Q。

假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门的位置，得出多组h，t数据。

(1)某次实验时，测得

，则小球经过光电门时的瞬时速度大小

，该星球表面的重力加速度大小

。（计算结果均保留两位有效数字）
(2)实验中，多次实验得到多组h、t数据后，绘制出

图像（题中未画出），得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度大小

__________（用d、k表示），若已知该星球的半径为R，引力常量为G，则该星球的质量

__________（用d、k、G、R表示）。

在某星球表面，宇航员利用图示装置测星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门位置，得出多组h、t数据。

(1)实验中，小球经过光电门时的瞬时速度大小

______（用给定的物理量符号表示）。
(2)实验中，多次实验得到多组h、t数据后，数据处理时应绘制

图像，得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度

______（用d、k表示）。
(3)星球表面的重力加速度已在第（2）问中测出，若宇航员测得该星球的半径为R，已知引力常量为G，则该星球的质量

______（用G、R、d、k表示）。

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