地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動．地球的軌道半徑為r=1.50×1011m，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T=3.16×107s．地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球?qū)υ撔行堑挠^察視角（簡稱視角），如圖甲或圖乙所示．當(dāng)行星處于最大視角處時，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期．已知某行星的最大視角為14.5°．求該行星的軌道半徑和運(yùn)轉(zhuǎn)周期．（sin14.5°=0.25，最終計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）


【知識點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．D5

【答案解析】該行星的軌道半徑是3.8×108m，運(yùn)轉(zhuǎn)周期是4.0×106s．

解析： 設(shè)行星的軌道半徑為r′，運(yùn)行周期為T′當(dāng)行星處于最大視角處時，地球和行星的連線應(yīng)與行星軌道相切．由幾何關(guān)系可知：r′=rsin14.5°=3.8×108m
地球與某行星圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：，
可得：，即：，可得：T′= =4.0×106s

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)題意知道當(dāng)行星處于最大視角處時，地球和行星的連線應(yīng)與行星軌道相切，運(yùn)用幾何關(guān)系求解問題．地球與某行星圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式，表示出周期，然后去進(jìn)行求解．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用．物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是（　�。�

　

A．

電場強(qiáng)度為零的地方電勢也為零

　

B．

一個電荷所帶的電荷量可能為3×10﹣19C

　

C．

試探電荷的電荷量越大，它在電場中受到的電場力就越大，因此該點(diǎn)的電場強(qiáng)度就越大

　

D．

電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把它從該點(diǎn)移動到零勢能位置時靜電力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：


據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)赤道上空的同步軌道，關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是(      )

A. 離地面高度一定，相對地面靜止

 B.運(yùn)行速度可能大于

C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的�，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度作勻速運(yùn)動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動，關(guān)于上述過程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）(     )

A.與之間一定滿足關(guān)系

B.煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為

C．煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的時間為

D．黑色痕跡的長度為

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科目：高中物理 來源： 題型：


在研究“物體加速度與力的關(guān)系”的實驗中，某學(xué)習(xí)小組使用的實驗裝置如圖所示：

(1) 由于沒有打點(diǎn)計時器，該小組讓小車由靜止開始運(yùn)動，發(fā)生位移，記錄時間，則小車的加速度的表達(dá)式為=___________。

(2) 指出該實驗中的一個明顯疏漏：___。

糾正了疏漏之處后，保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶與砂的總重力，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在圖象中描點(diǎn)（如圖所示）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點(diǎn)明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是        。

A．軌道傾斜不夠                         B．軌道傾斜過度

C．砂桶與砂的總重力太大                 D．所用小車的質(zhì)量太大

(3)若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，那么加速度的趨向值為_____  。

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【題文】3．如圖是在有勻強(qiáng)磁場的云室中觀察到的帶電粒子的運(yùn)動軌跡圖，M、N是軌跡上兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里。該粒子在運(yùn)動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是

A．粒子在M點(diǎn)動能大，在N點(diǎn)動能小

B．粒子先經(jīng)過N點(diǎn)，后經(jīng)過M點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子在M點(diǎn)受到的洛倫茲力大于N點(diǎn)的

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【題文】10．甲乙兩輛賽車從同一地點(diǎn)沿同一平直公路行駛，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．甲乙加速時，甲車的加速度大于乙車的加速度

B．20s時，甲乙兩車相距最遠(yuǎn)

C．60s時，甲車在乙車的前方

D．40s時，甲乙兩車速度相等且相距900m\

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運(yùn)動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10)，則下列結(jié)論正確的是

    A. 物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

    B．物體的質(zhì)量為3 kg

    C．物體的加速度大小為5

D．彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

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為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某公路的最高限速vo=30m/s;假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)to = 0.50s.剎車時汽車受到阻力的大小F為汽車所受重力的0.45倍。該公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?(取g=10m/s2)

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