场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的,地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x,类比电场强度的定义,该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是( )
A. B. C. D.
高三物理单选题简单题
场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的,地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x,类比电场强度的定义,该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是( )
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高三物理单选题简单题查看答案及解析
(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。
(3)如图所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。
(3)如图所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
高三物理简答题困难题查看答案及解析
(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。
(3)如图所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,将地球视为均质球体,且忽略自转。
(1)类比电场强度的定义方法,写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式,并结合万有引力定律,推导距离地心为r(r>R)处的引力场强度的表达式;
(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和,如果它们满足,则该空间就可以近似为匀强场,也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h(取地球半径R=6400km);
(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为(以无穷远处引力势为0)。请你设定物理情景,简要叙述推导该表达式的主要步骤。
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牛顿说:“我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互引力的原理”.任何两个物体间存在的相互作用的引力,都可以用万有引力定律计算,而且任何两个物体之间都存在引力势能,若规定物体处于无穷远处时的势能为零,则二者之间引力势能的大小为,其中m1、m2为两个物体的质量, r为两个质点间的距离(对于质量分布均匀的球体,指的是两个球心之间的距离),G为引力常量.设有一个质量分布均匀的星球,质量为M,半径为R.
(1)该星球的第一宇宙速度是多少?
(2)为了描述电场的强弱,引入了电场强度的概念,请写出电场强度的定义式.类比电场强度的定义,请在引力场中建立“引力场强度”的概念,并计算该星球表面处的引力场强度是多大?
(3)该星球的第二宇宙速度是多少?
(4)如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图,其总电荷量为+Q(该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷),半径为R,P为球外一点,与球心间的距离为r,静电力常量为k.现将一个点电荷-q(该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略)从球面附近移动到p点,请参考引力势能的概念,求电场力所做的功.
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万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱,其定义为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A.
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D.
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