10.火星是太陽系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆大行星,直徑約為地球的一半,質(zhì)量約為地球的十分之一,人類對火星已發(fā)射了多個探測器.設(shè)想在火星表面附近繞火星沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為EK1,在地球表面附近繞地球沿圓軌道運行的相同質(zhì)量人造衛(wèi)星的動能為EK2,則$\frac{{E}_{K1}}{{E}_{K2}}$約為( 。
A.0.2B.0.4C.2.5D.5

分析 要求兩顆衛(wèi)星的動能之比,必須求出衛(wèi)星圓周運動的線速度的大;要求衛(wèi)星的線速度的大小可根據(jù)萬有引力提供向心力來進(jìn)行計算.

解答 解:衛(wèi)星繞行星表面附近做圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力有:$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
所以衛(wèi)星的動能為EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{GMm}{2R}$,
該行星是地球質(zhì)量的5倍,直徑是地球的1.5倍,
所以$\frac{{E}_{k1}}{{E}_{k2}}$=$\frac{\frac{G\frac{1}{10}Mm}{\frac{1}{2}R}}{\frac{GMm}{R}}$=$\frac{1}{5}=0.2$,故A正確、BCD錯誤
故選:A.

點評 萬有引力提供向心力是解決天體運動的基本思路和方法,在學(xué)習(xí)中要注意總結(jié)和積累.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小E=$\frac{mg}{q}$,方向水平向左的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球,從底邊BC長為L、傾角53°的直角三角形斜面頂端A點由靜止開始下滑,運動到斜面底端C點后進(jìn)入一豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,半圓直徑CD在豎直線上),恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點D點,隨后從D點離開后落回斜面上某點P.(重力加速度為g,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)小球到達(dá)C點時的速度;
(2)小球從D點運動到P點的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,帶斜面的足夠長木板P,質(zhì)量M=3kg.靜止在水平地面上,其右側(cè)靠豎直墻壁,傾斜面BC與水平面AB的夾角θ=37°.兩者平滑對接.t=0s時,質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊Q從頂點C由靜止開始下滑.圖乙所示為Q在0~6s內(nèi)的速率v隨時間t變化的部分圖線.已知P與Q間的動摩擦因數(shù)是P與地面間的動摩擦因數(shù)的5倍,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

(1)木板P與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)t=8s時,木板P與滑塊Q的速度大。
(3)0~8s內(nèi),滑塊Q與木板P之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在正方形區(qū)域abcd存在著勻強(qiáng)磁場.若在a點沿對角線方向以速度v1水平射入一帶正電的粒子,則粒子恰好從b點豎直向上射出;若改變粒子入射速度的大小與方向,以速度v2,則帶電粒子會從bc中點e垂直于bc射出,不計帶電粒子的重力,則v1:v2為( 。
A.2$\sqrt{2}$:5B.5:2$\sqrt{2}$C.5:$\sqrt{2}$D.$\sqrt{2}$:5

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一個匝數(shù)為100匝,電阻為0.5Ω的閉合線圈處于某一磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化,則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為( 。
A.2$\sqrt{5}$AB.2$\sqrt{6}$AC.6AD.5A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖1所示,一根內(nèi)壁光滑的直角三角形玻璃管子處于豎直平面內(nèi),傾斜角為θ=37°,讓兩個小球分別從頂點A由靜止開始出發(fā),一個球沿AC滑下,到達(dá)C所用的時間為t1,另一個球豎直自由下落經(jīng)過B到達(dá)C,所用的時間為t2,在轉(zhuǎn)彎處有個極小的光滑圓弧,可確保小球轉(zhuǎn)彎時無機(jī)械能損失,且轉(zhuǎn)彎時間可以忽略不計.問:

(1)計算t1:t2的值;
(2)若用同樣的玻璃管把ABC軌道改為如圖2所示的ADEFC(在轉(zhuǎn)彎處均有個極小的光滑圓。,仍讓小球從A靜止開始運動,依次通過D、E、F后到達(dá)C點所用時間為t3,試定性說明t3和t1、t2的大小關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為m的小球,從距彈簧上端高2x0處由靜止自由釋放,在接觸到彈簧后繼續(xù)向下運動,將彈簧壓縮至最低點,壓縮量為x0.若以小球開始下落的位置為原點,豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,則小球的速度平方υ2隨x的變化圖象如圖乙所示.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.對應(yīng)于圖乙A點:xA=2x0,重力的瞬時功率最大
B.OA直線的斜率為g
C.對應(yīng)于圖乙B點:xB=2x0+$\frac{mg}{k}$,重力的瞬時功率最大
D.對應(yīng)于圖乙C點:xc=3x0,彈簧的彈性勢能最大為3mgx0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某處地面以上區(qū)域有一個未知的電場,今從離地面高為h=1m處的A點,將一個質(zhì)量為m=2.0×10-5kg、帶電量為q=5.0×10-8C 的小球,以大小為v0=4m/s的初速度拋向空中,并以大小為v=5m/s的速度落到地面上的B點(不計空氣阻力和浮力,重力加速度g取10m/s2).求:
(1)這一過程中,電場力對小球所做的功WAB;
(2)電場中A、B兩點間的電勢差UAB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.用輕繩將小球懸掛在某固定點,將輕繩水平拉直,然后由靜止釋放小球,在小球由靜止開始運動到最低位置的過程( 。
A.小球的速度逐漸增大B.小球的動能逐漸增大
C.小球所受重力做功的功率逐漸增大D.小球的機(jī)械能逐漸增大

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同步練習(xí)冊答案