13．假設(shè)已知近地面衛(wèi)星的勻速圓周運動軌道半徑近似為地球半徑R=6400km，這種衛(wèi)星的周期約為5000s，已知引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2．試根據(jù)數(shù)據(jù)計算地球質(zhì)量．

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合周期和軌道半徑的大小求出地球的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得地球的質(zhì)量為：
M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$=$\frac{4×3.1{4}^{2}×（6.4×1{0}^{6}）^{3}}{6.67×1{0}^{-11}×500{0}^{2}}$kg=6.2×1024kg．
答：地球質(zhì)量為6.2×1024kg．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，注意根據(jù)該理論只能求出中心天體的質(zhì)量，不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量．

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

3．如圖所示，完全相同的甲、乙兩個通電圓環(huán)同軸平行放置，通有大小相等，方向相同的電流，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在O1、O2兩圓環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點，其中aO1=O1b=bO2=O2c，已知a點的磁感應(yīng)強度大小為B，b點的磁感應(yīng)強度大小為B0，則通電圓環(huán)甲在c點的磁感應(yīng)強度大小為（　　）
A．B0-BB．B-$\frac{B_0}{2}$C．B0-$\frac{B}{2}$D．$\frac{B}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．在做“互成角度的兩個共點力的合成”實驗時，橡皮筋的一端固定在木扳上，用兩個彈簧秤把像皮筋的另一端拉到某一確定的O點，再用一個彈簧秤把橡皮筋的另一端拉到O點，以下操作中正確的是（　�。�
A．同一次實驗過程中，O點位置要保持不變
B．實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°，以便算出合力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某次實驗中打點計時器在紙帶上依次打出一系列的點，取A，B，C，D，E五個計數(shù)點，距離如圖所示，每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出，且打點計時器打點周期為0.02s，則打C點的瞬間，紙帶的速度大小為0.11m/s，紙帶運動的加速度a=0.20m/s2（計算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，NQ間連接有一個R=3Ω的電阻．一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度v=4m/s，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.5C．設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒上的電阻r；
（2）cd離NQ的距離s
（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．若河寬仍為100m，已知水流速度是4m/s，小船在靜水中的速度是3m/s，即船速（靜水中）小于水速．求：
（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？
（2）欲使航行距離最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短航線是河寬嗎？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所，一玩具小車攜帶若干質(zhì)量為m的彈丸，車和彈丸的總質(zhì)量為M（$\frac{M}{m}$=$\frac{20}{1}$），在半徑為R的水平光滑軌道上以速度v0勻速圓周運動，若小車每轉(zhuǎn)一周便沿運動方向相對地面以恒定速度v（$\frac{{v}_{0}}{v}$=$\frac{1}{5}$）發(fā)射一顆彈丸，則小車發(fā)射第幾顆彈丸時靜止（　�。�
A．4B．5C．8D．10

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為某種打點計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總質(zhì)量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．

（1）圖（b）為實驗中所用打點計時器的學(xué)生電源．由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打點計時器，上述圖（b）的安裝中存在的錯誤有：①接線柱應(yīng)接在交流電上；②電壓應(yīng)選擇6V檔
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時，同學(xué)們存在兩種方案；甲同學(xué)認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象；乙同學(xué)認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖e所示），你認為同學(xué)乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（e），該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．電機把一次能源轉(zhuǎn)換成機械能的過程正確的是新能源的是（　�。�
A．一次能源→發(fā)電機→機械能
B．一次能源→電動機→機械能
C．一次能源→電動機→電能→發(fā)電機→機械能
D．一次能源→發(fā)電機→電能→電動機→機械能

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