6.一宇宙飛船繞火星作勻速圓周運(yùn)動,飛行高度為h,飛行一周的時間為T,火星的質(zhì)量為M,由此可知火星的半徑為$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-h;飛船的線速度大小是$\root{3}{\frac{2πGM}{T}}$.

分析 宇宙飛船繞火星作勻速圓周運(yùn)動,萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解火星的半徑R,然后根據(jù)v=$\frac{2πr}{T}$求解線速度.

解答 解:飛船繞火星作勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{(R+h)}^{2}}=m{(\frac{2π}{T})}^{2}(R+h)$
解得:
R=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-h
飛船的線速度為:
v=$\frac{2π(R+h)^{\;}}{T}$=$\root{3}{{\frac{2πGM}{T}}}$
故答案為:$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-h,$\root{3}{{\frac{2πGM}{T}}}$.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確飛船的運(yùn)動規(guī)律和向心力來源,然后根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律列式求解,基礎(chǔ)題目.

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

10.如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直,磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍,在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域.若以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍谙聢D中,線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線,將帶電荷量為q=-1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn),克服電場力做了2×10-6J的功,已知A、B間的距離為2 cm。試求:

(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB 及該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度

(2)若A點(diǎn)的電勢為φA=1 V,試求B點(diǎn)的電勢φB

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川省成都市等五校高一上學(xué)期期中考物理卷(解析版) 題型:簡答題

甲、乙兩車在平直公路上比賽,某一時刻,乙車在甲車前方L1=11 m處,乙車速度v乙=60 m/s,甲車速度v甲=50 m/s,此時乙車離終點(diǎn)線尚有L2=600 m,如圖所示.若甲車加速運(yùn)動,加速度a=2 m/s2,乙車速度不變,不計車長,求:

(1)經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大,最大距離是多少?

(2)到達(dá)終點(diǎn)時甲車能否超過乙車?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,直線形擋板P1P2P3與半徑為r的圓弧形擋板P3P4P5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動.等離子體發(fā)電機(jī)金屬板AB的間距為a,通過導(dǎo)線分別與電阻R和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R的阻值為2R0,是等離子體發(fā)電機(jī)內(nèi)阻的二倍,其余電阻不計,等離子體束以速度為v的速度在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動.質(zhì)量為m的小滑塊帶負(fù)電,電荷量大小始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從P1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動并通過P5位置.若電容器兩板間的電場為勻強(qiáng)電場E,P1、P2在電場外,間距為l,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計,重力加速度為g.求:
(1)小滑塊通過P2位置時的速度大。
(2)電容器兩極板間電場強(qiáng)度E的最大值.
(3)當(dāng)電場強(qiáng)度為(2)中的取值時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,紙面內(nèi)有邊長為l的正方形區(qū)域A和寬度為l,長為3l的長方形區(qū)域B,區(qū)域A內(nèi)存在著水平向左、場強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場,區(qū)域A左邊界中點(diǎn)O處可不斷供給初速度為零,帶電量為q,質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子,單位時間供給粒子數(shù)量為n,區(qū)域B內(nèi)存在一個方向向下,場強(qiáng)大小與時間成正比的勻強(qiáng)電場(E=kt,當(dāng)有粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域B時開始計時),不計重力,空氣阻力及粒子間的相互作用,由于粒子的速度很大,運(yùn)動時間極短,粒子從進(jìn)入?yún)^(qū)域B到最終離開區(qū)域B的過程中電場強(qiáng)度可認(rèn)為不變
求:(1)剛進(jìn)入?yún)^(qū)域B時粒子速度是多大?
(2)從MN段邊界射出的粒子數(shù)有多少?
(3)若在區(qū)域B上方添加范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,可使從M點(diǎn)射出的粒子返回區(qū)域B并從距上邊界$\frac{3l}{8}$的P點(diǎn)射出(進(jìn)出磁場的時間也忽略不計),求滿足條件的磁場的感應(yīng)強(qiáng)度的可能值?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,兩塊長度均為5d的金屬板,相距d平行放置,下板接地,兩板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束寬為d的電子束從兩板左側(cè)垂直磁場方向射入兩板間.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,入射速度為v0,要使電子不會從兩板間射出,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場,磁場左側(cè)與x=2h相切,上邊界與x軸相切于x=3h,一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計粒子所受的重力.求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小.
(2)圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.
(3)M點(diǎn)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下面關(guān)于物體做圓周運(yùn)動的說法中正確的是( 。
A.物體做圓周運(yùn)動時的加速度方向總指向圓心
B.近地衛(wèi)星的加速度等于地球赤道上物體的加速度
C.物體做圓周運(yùn)動時的向心加速度和加速度是一樣的
D.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度

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