2.據(jù)報道,一顆來自太陽系外的彗星于2014年10月20日擦火星而過.如圖所示,設(shè)火星繞太陽在圓軌道上運(yùn)動,運(yùn)動半徑為r,周期為T.該彗星在穿過太陽系時由于受到太陽的引力,軌道發(fā)生彎曲,彗星與火星在圓軌道的A點(diǎn)“擦肩而過”.已知萬有引力恒量G,則( 。
A.可計算出彗星的質(zhì)量
B.可計算出彗星經(jīng)過A點(diǎn)時受到的引力
C.可計算出彗星經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小
D.可確定彗星在A點(diǎn)的速度大于火星繞太陽的速度

分析 火星繞太陽在圓軌道上運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解.
彗星經(jīng)過A點(diǎn)做離心運(yùn)動,萬有引力小于向心力.

解答 解:A、火星繞太陽在圓軌道上運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r,所以只能求出太陽的質(zhì)量,無法求出彗星的質(zhì)量,故A錯誤;
B、由于不知道彗星的質(zhì)量,所以無法求解彗星經(jīng)過A點(diǎn)時受到的引力,故B錯誤;
C、彗星經(jīng)過A點(diǎn)做離心運(yùn)動,萬有引力小于向心力,不能根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$求解彗星經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小,
該彗星在穿過太陽系時由于受到太陽的引力,軌道發(fā)生彎曲,彗星與火星在圓軌道的A點(diǎn)“擦肩而過”,所以可確定彗星在A點(diǎn)的速度大于火星繞太陽的速度,故C錯誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于:據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式只能求出中心體的質(zhì)量.這是該題的解答過程中容易出現(xiàn)錯誤的地方.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行.”其中“看山恰似走來迎”所選的參考系是( 。
A.B.C.地面D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,半徑為R的圓形導(dǎo)線環(huán)對心、勻速穿過半徑也為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,規(guī)定逆時針方向的感應(yīng)電流為正,導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流i隨時間t的變化關(guān)系圖線最符合實(shí)際的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,光滑水平面上滑塊A,C'質(zhì)量均為m=1kg,B質(zhì)量為M=3kg.開始時A,B靜止,C,以初速度v0=2m/s的速度滑向A,與A碰后C的速度變?yōu)榱悖珹向右運(yùn)動與B發(fā)生碰撞并粘在一起.
求:①A與B碰撞后的共同速度大。
②A與B碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動.研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過程中,兩星的總質(zhì)量?距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動的周期為T,經(jīng)過一段時間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,則此時圓周運(yùn)動的周期為( 。
A.$\sqrt{\frac{n}{k}}$TB.$\sqrt{\frac{{n}^{2}}{k}}$TC.$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{{k}^{2}}}$TD.$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{k}}$T

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,這一過程在V-T圖中表示如圖所示,則下述結(jié)論錯誤的是( 。
A.在過程AB中,氣體壓強(qiáng)不斷變大B.在過程BC中,氣體密度不斷變大
C.在過程AB中,氣體對外界做功D.在過程BC中,外界對氣體做功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲為某同學(xué)測量金屬絲電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)電路圖,R0為保護(hù)電阻,實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下,請完成相關(guān)內(nèi)容

①用螺旋測微器測金屬絲的直徑d,如圖乙所示,可讀出d=0.400mm
②將P移到金屬絲某一位置x1,閉合單刀雙擲開關(guān)接位置a,電流表示數(shù)如圖丙,記下電流表讀數(shù)為0.18 A,保持P位置不變,將單刀雙擲開關(guān)接位置b,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表讀數(shù)為0.18 A,讀出電阻箱讀數(shù),金屬絲的電阻R1,等于此時電阻箱阻值,并測出此時金屬絲接入電路MP部分長度x1值.
③將P移到金屬絲另一位置x2,用同樣方法測出金屬絲接入電路電阻R2值和接入電路的金屬絲的長度x2值,重復(fù)步驟②多次,得出多組R和x的值,并畫出R-x的關(guān)系圖線如圖丁所示,
④根據(jù)R-x的關(guān)系圖線,求得斜率k為32.0Ω/m(保留3位有效數(shù)字)
⑤寫出金屬絲電阻率表達(dá)式ρ=$\frac{πk8vahot3^{2}}{4}$(用d、k表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測定重力加速度.實(shí)驗(yàn)器材有:小鋼珠、固定底  座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器,小鋼珠釋放器(可使小鋼珠無初速釋放)、網(wǎng)兜.實(shí)驗(yàn)時改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,用光電計時器記錄小鋼珠從光電門1運(yùn)動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h.

(1)設(shè)小鋼珠經(jīng)過光電門2的速度為v,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不考慮空氣阻力,則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系為h=vt-$\frac{1}{2}$gt2;
(2)多次測量并記錄h、t,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 $\frac{h}{t}$-t圖象,如圖乙所示(縱、橫軸截距為a,t0),根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為$\frac{2a}{{t}_{0}}$,小鋼珠通過光電門2時的速度為a.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.利用如圖1所示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)

①以下說法正確的是AC.
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時,無須消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,只須畫出的a-M關(guān)系圖象,就可確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”時,應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計時器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響
D.利用此裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時,必須使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量,否則會產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差
②在利用此裝置“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,若以小車上放置的砝碼的總質(zhì)量m0為橫坐標(biāo),以加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出$\frac{1}{a}$-m0關(guān)系圖線,圖2為按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖,所有物理量均采用國際單位,已知圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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