5.觀測人造衛(wèi)星的運動是測量地球質量的重要方法之一,如果已知人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為T,軌道半徑為r,引力常量為G,則可求出地球的質量為( 。
A.$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.$\frac{4{π}^{2}{r}^{2}}{G{T}^{2}}$C.$\frac{4{π}^{2}r}{G{T}^{2}}$D.$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GT}$

分析 衛(wèi)星繞地球圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力,據(jù)此求得中心天體地球的質量M.

解答 解:衛(wèi)星繞地球圓周運動時,萬有引力提供圓周運動向心力有:$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$
依此解得地球的質量為:M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
故選:A.

點評 萬有引力在天文學上的應用主要是根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力來計算中心天體的質量,注意只能計算中心天體不能計算環(huán)繞天體的質量.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系,實驗裝置如圖甲所示.實驗過程中有平衡摩擦力的步驟,并且設法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大,即分別為W0、2W0、3W0、4W0
①實驗中首先通過調整木板傾斜程度平衡摩擦力,目的是C(填寫字母代號).
A.為了釋放小車后小車能做勻加速運動
B.為了增大橡皮筋對小車的彈力
C.為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.為了使小車獲得較大的動能
②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=1.22m/s(保留3位有效數(shù)字).

③幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個圖象,你認為其中正確的是D.

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16.下列現(xiàn)象哪些是由于表面張力的作用而發(fā)生的(  )
A.身體纖細的小蟲在平靜的水面上可以自由活動
B.小船浮在水面上
C.把毛巾的一端放入水中,過一段時間另一端也會濕潤
D.下雨天打傘,雨水沒有透過傘布

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13.一個質子和一個中子在一定條件下可以結合成一個氘核,質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2、和m3,則該反應(  )
A.放出能量,△E=(m1+m2-m3)c2B.放出能量,△E=(m3-m1-m2)c2
C.吸收能量,△E=(m1+m2-m3)c2D.吸收能量,△E=(m3-m1-m2)c2

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20.如圖所示,在坐標系xoy中,過原點的直線OC與x軸正向的夾角φ=120°,在OC右側有一勻強電場:在第二、三象限內(nèi)有一勻強磁場,其上邊界與電場邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里.一帶正電荷q、質量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點沿x軸正方向射入磁場區(qū)域,并從O點射出,粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ=30°,大小為v,粒子在磁場中的運動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場左右邊界間距的兩倍.粒子進入電場后,在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間后再次離開磁場.已知粒子從A點射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運動的周期.忽略重力的影響.求:
(1)A點到x軸的距離;
(2)勻強電場的大小和方向;
(3)粒子從第二次離開磁場到再次進入電場時所用的時間.

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10.真空中有相距為r的兩個點電荷A、B,它們之間相互作用的靜電力為F,如果將A和B的電荷量不變,它們之間的距離應變?yōu)?r,則靜電力變?yōu),( 。?table class="qanwser">A.4FB.2FC.$\frac{F}{2}$D.$\frac{F}{4}$

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17.感應電動勢的大小決定于( 。
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A.60mB.30mC.20mD.15m

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