(2007?山東)2007年4月24日,歐洲科學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese 581c.這顆圍繞紅矮星Gliese 581運(yùn)行的星球有類似地球的溫度,表面可能有液態(tài)水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質(zhì)量約為地球的5倍,繞紅矮星Gliese 581運(yùn)行的周期約為13天.假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道,下列說法正確的是( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出所要求解的物理量.
根據(jù)已知條件進(jìn)行對(duì)比.
解答:解:A、飛船繞行星運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬有引力提供向心力.則有:G
Mcm
r2
=m
4π2
T2
r
得:T=2π
r3
GMc

所以在Gliese581c表面附近運(yùn)行的周期與地球表面運(yùn)行的周期之比為:
TC
T
=
r
3
c
M
Mc
r
3
=
27
40
<1
由于地球表面運(yùn)行的周期小于1天,所以飛船在Gliese581c表面附近運(yùn)行的周期小于一天.故A錯(cuò)誤.
B、由萬有引力提供向心力得:G
Mcm
r2
=m
v2
r

vc
v
=
McR
Mr
=
10
3
>1所以飛船在行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于 7.9km/s,故B正確.
C、在Gliese581c表面,,物體受到的萬有引力等于重力.所以有G
Mcm
r2
=mg′
忽略地球自轉(zhuǎn),物體受到的萬有引力等于重力.所以有G
Mm
R2
=mg
整理得
g′
g
=
McR2
Mr2
=
5×1
1.52
=
5
2.25
>1,所以在Gliese581c上的重力大于在地球上所受的重力.故C正確.
D、行星的密度ρc=
Mc
Vc
=
Mc
4
3
πr3
=
5M
4
3
π(1.5R)3
M
4
3
πR3
,故D錯(cuò)誤.
故選BC.
點(diǎn)評(píng):求一個(gè)物理量之比,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來,再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?山東)如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且
.
NO
=2
.
MO
,M、N兩點(diǎn)高度相同.小球自M點(diǎn)由靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,以v、s、a、Ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大。铝袌D象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?山東)物理--物理3-4
湖面上一點(diǎn)O上下振動(dòng),振幅為0.2m,以O(shè)點(diǎn)為圓心形成圓形水波,如圖所示,A、B、O三點(diǎn)在一條直線上,OA間距離為4.0m,OB間距離為2.4m.某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置,觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點(diǎn),此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng),OA間還有一個(gè)波峰.將水波近似為簡(jiǎn)諧波.
(1)求此水波的傳播速度、周期和波長.
(2)以O(shè)點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻,某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長的關(guān)系確定B點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況,畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象.你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否可行?若可行,畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖象;若不可行,請(qǐng)給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

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(2007?山東)物理--物理3-3
某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示.蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體就把壓力閥頂起.假定在壓力閥被頂起時(shí),停止加熱.
(1)若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式.
(2)假定在一次放氣過程中,鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量.鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?
(3)已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1-αH),其中常數(shù)α>0.結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同.

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(2007?山東)如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC.已知AB段斜面傾角為53°,BC段斜面傾角為37°,滑塊與圓盤及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m.滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8 
(1)若圓盤半徑R=0.2m,當(dāng)圓盤的角速度多大時(shí),滑塊從圓盤上滑落?
(2)若取圓盤所在平面為零勢(shì)能面,求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.
(3)從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起,經(jīng)0.6s正好通過C點(diǎn),求BC之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(08年山東卷)(12分)2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。

若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻―磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中RB、RO分別表示有、無磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出,待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6~1.0T,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響)。要求誤差較小。

     提供的器材如下:

     A.磁敏電阻,無磁場(chǎng)時(shí)阻值

     B.滑動(dòng)變阻器R,全電阻約

     C.電流表,量程2.5mA,內(nèi)阻約

     D.電壓表,量程3V,內(nèi)阻約3k

     E.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)

     F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表:

 

 

1

2

3

4

5

6

U(V)

0.00

0.45

0.91

1.50

1.79

2.71

I(mA)

0.00

0.30

0.60

1.00

1.20

1.80

    根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=       ,結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)B=     T。

(3)試結(jié)合圖1簡(jiǎn)要回答,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~0.2T和0.4~1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同?

(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻―磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線(關(guān)于縱軸對(duì)稱),由圖線可以得到什么結(jié)論?

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