12.一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運(yùn)行,已知地面的重力加速度g=9.8m/s2,求:
(1)這顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度多大?
(2)質(zhì)量為1kg的儀器放在衛(wèi)星內(nèi)的平臺(tái)上,儀器所受的重力多大?它對(duì)平臺(tái)的壓力多大?

分析 由萬有引力等于重力,結(jié)合黃金代換可求得加速度,在衛(wèi)星內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài),對(duì)平臺(tái)的壓力為0.

解答 解:由萬有引力提供向心力有:a$\frac{GM}{(R+R)^{2}}$=$\frac{GM}{4{R}^{2}}$
在地表面由黃金代換:GM=gR2
由以上兩式可得:a=$\frac{g}{4}$=2.45m/s2
(2)儀器所受的重力為:G′=ma=2.45N
因其處于完全失重,則其對(duì)平臺(tái)的壓力為0.
答:(1)這顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度為2.45m/s2
(2)質(zhì)量為1kg的儀器放在衛(wèi)星內(nèi)的平臺(tái)上,儀器所受的重力是2.45N它對(duì)平臺(tái)的壓力為0.

點(diǎn)評(píng) 此題為衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的基本計(jì)算型題目,主要考查萬有引力充當(dāng)向心力和萬有引力等于重力的相關(guān)應(yīng)用和計(jì)算.

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

2.物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用,這三個(gè)力的合力為零的可能的是( 。
A.F1=5N  F2=10N  F3=14NB.F1=11N  F2=20N  F3=36N
C.F1=7N  F2=20N  F3=12ND.F1=100N  F2=75N  F3=10N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
 
A.前5 s 做的是勻速運(yùn)動(dòng)
B.5 s~15 s 內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為1 m/s2
C.15 s~20 s 內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為-3.2 m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)15 s 末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),20 秒末回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.a(chǎn)、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋.設(shè)三球落地的速率分別為va、vb、vc則(  )
A.va>vb>vcB.va=vb>vcC.va>vb=vcD.va=vb=vc

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.改變汽車的質(zhì)量和速度,都可能使汽車的動(dòng)能發(fā)生改變.下列情況能使汽車的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍的是( 。
A.質(zhì)量不變,速度變?yōu)樵瓉淼?倍B.速度不變,質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍
C.質(zhì)量減半,速度增加為原來的2倍D.速度減半,質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車道”,車道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn).一輛貨車在傾角為30°的連續(xù)長直下坡高速路上以18m/s的速度勻速行駛,突然汽車剎車失靈,開始加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)汽車所受到的摩擦和空氣阻力共為車重的0.2倍.在加速前進(jìn)了96m后,貨車平滑沖上了傾角為53°的碎石鋪成的避險(xiǎn)車道,已知貨車在該避險(xiǎn)車道上所受到的摩擦和空氣阻力共為車重的0.8倍.貨車的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程可視為直線運(yùn)動(dòng),sin53°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)汽車剛沖上避險(xiǎn)車道時(shí)速度的大;
(2)要使該車能安全避險(xiǎn),避險(xiǎn)車道的最小長度為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一只狐貍以不變的速度v1沿直線AB逃跑,獵犬以不變的速率v2追擊,其追擊方向始終對(duì)準(zhǔn)狐貍.某時(shí)刻狐貍在AB上的F處,獵犬在D處,F(xiàn)D⊥AB,$\overline{FD}$=L,如圖所示,設(shè)v2>v1,問獵犬追上狐貍還需多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.一同學(xué)在探究加速與合外力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí),利用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了實(shí)驗(yàn)探究,回答下列問題:

(1)如圖甲中保持長木板水平,下列操作必要的有A.
A.通過改變砂桶中砂的質(zhì)量來改變牽引力大小
B.本實(shí)驗(yàn)中不必滿足砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.如果在小車與細(xì)繩之間加一力傳感器,則仍需測出砂和砂桶的總質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可以將長木板的右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力,則下列敘述正確的是C.
A.平衡摩擦力時(shí),取下砂桶和紙帶,改變斜面的傾角使小車在長木板上勻速下滑
B.平衡摩擦力的目的是使細(xì)繩的拉力與摩擦力平衡
C.平衡摩擦力后小車受到的合外力等細(xì)繩的拉力
D.平衡摩擦力時(shí)將長木板的一端墊高,只要通過砂桶牽引小車勻速運(yùn)動(dòng)即可
(3)如果某次操作得到的紙帶如圖乙,其中O、A、B、C為等時(shí)間間隔的計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=0.02s,則小車的加速度大小為2.30m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù)).
(4)該同學(xué)在長木板水平和傾斜兩種情況下分別探究了加速度與合外力的關(guān)系,并將多次操作所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在了如圖丙的坐標(biāo)系中,則圖線A(填“A”或“B”)應(yīng)為長木板傾斜情況的加速度與合外力的關(guān)系圖線,由力象可得小車的質(zhì)量為0.5kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.某同學(xué)進(jìn)行體能訓(xùn)練,用100s從一樓跑上教學(xué)樓七樓,試估測他登樓時(shí)的平均功率最接近的數(shù)值是( 。
A.1 kWB.10 kWC.10 WD.100 W

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