8．根據(jù)最新官方消息，中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)基本確定，發(fā)射時(shí)間大致在2018年左右，若火星探測(cè)器在登陸火星之前需在靠近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量為G，探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，則火星的平均密度為（　�。�
A．$\frac{3{ω}^{2}}{4πG}$B．$\frac{2{ω}^{2}}{3πG}$C．$\frac{{ω}^{2}}{2πG}$D．$\frac{{ω}^{2}}{4πG}$

分析 探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，由此關(guān)系列式，可求得火星的質(zhì)量，再求火星的密度．

解答 解：設(shè)火星的質(zhì)量為M，半徑為R．
探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有
  G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mω2R；可得 M=$\frac{{ω}^{2}{R}^{3}}{G}$
則火星的平均密度為 ρ=$\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$=$\frac{3{ω}^{2}}{4πG}$
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星類型的基本思路：萬(wàn)有引力提供向心力，要注意當(dāng)衛(wèi)星繞行星表面運(yùn)行時(shí)其軌道半徑近似等于行星的半徑．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

18．在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出（木塊與彈簧不栓接），沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W1．用完全相同的彈簧2根、3根…并列在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，用W表示彈簧對(duì)木塊所做的功，用L表示木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離，作出W-L圖象如圖乙所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）W-L圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功．
（2）某同學(xué)想利用本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)出此木板和木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，他測(cè)出該木塊的質(zhì)量m，并查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，他還需測(cè)量的物理量是一根彈簧所做的功W1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

19．一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的位移與時(shí)間的關(guān)系式為x=t+0.5t2（x與t的單位分別是m和s），則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別為1m/s，1m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．一個(gè)帶電粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要想確定該帶電粒子的比荷（粒子的電量與質(zhì)量之比），則只需要知道（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度BB．磁感應(yīng)強(qiáng)度B和運(yùn)動(dòng)周期T
C．軌跡半徑r和運(yùn)動(dòng)速度vD．軌跡半徑r和磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

3．光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，一物體從斜面頂端由靜止開始下滑，到達(dá)底端的速度為V，當(dāng)物體的速度為$\frac{1}{2}$V時(shí)，它下滑距離為$\frac{L}{4}$，物體到達(dá)斜面中點(diǎn)位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{\sqrt{2}L}{v}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B，A下端與通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方．系統(tǒng)靜止時(shí)C、D間的高度差為h．先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B穿過(guò)圓環(huán)D后C被D阻擋而停止．
（1）如已測(cè)出B穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)的速度大小v，則若等式$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$（均用題中物理量的字母表示）成立，即可認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
（2）還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證：改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過(guò)D時(shí)的速度v，作出v2-h圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2m{h}_{1}}$．（均用題中物理量的字母表示），代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，即可判斷A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．物理學(xué)中有多種研究問(wèn)題的方法，下列有關(guān)研究方法的敘述中錯(cuò)誤的是（　　）
A．將實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)采用的是建立理想模型法
B．探究加速度a與力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法
C．定義電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，采用的是比值定義法
D．伽利略比薩斜塔上的落體實(shí)驗(yàn)，采用的是理想實(shí)驗(yàn)法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖甲所示，在xOy豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)有一與x軸相切于點(diǎn)（2R，0）、半徑為R的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)隨時(shí)間變化如圖乙、丙所示，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下為正方向，磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向，電場(chǎng)、磁場(chǎng)同步周期性變化（每個(gè)周期內(nèi)正反向時(shí)間相同）．一帶正電的小球A沿y軸方向下落，t=0時(shí)刻A落至點(diǎn)（0，3R），此時(shí)，另一帶負(fù)電的小球B從最高點(diǎn)（2R，2R）處開始在磁場(chǎng)內(nèi)緊靠磁場(chǎng)邊界作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)A球再下落R時(shí)，B球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn)（2R，0）；當(dāng)A球到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)，B球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn)；然后A球開始勻速運(yùn)動(dòng)，兩球的質(zhì)量均為m，電量大小均為q．（不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力，重力加速度為g）求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�
（2）小球B作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化第一個(gè)周期末AB兩球間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB為豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道，BC部分為足夠長(zhǎng)的水平軌道．一個(gè)質(zhì)量為m1的小物體自A處由靜止釋放后沿圓弧軌道AB滑下，與在水平軌道BC上質(zhì)量為m2的靜止物體相碰．

（1）如果m2與水平輕彈簧相連，彈簧的另一端連在固定裝置P上．m1滑到水平軌道后與m2發(fā)生碰撞但不粘連，碰撞后m1與m2-起將彈簧壓縮后被彈回，m1與m2重新分開．若彈簧壓縮和伸長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，且m1=m2，求m1反彈后能達(dá)到的最大高度；
（2）如果去掉與m2相連的彈簧及固定裝置P，m1仍從A處由靜止釋放．若m1=$\frac{1}{2}$m2，m1與m2的碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，求碰撞后m1能達(dá)到的最大高度；
（3）在滿足第（2）問(wèn)的條件下，若m1與m2的碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，要使m1與m2只能發(fā) 生一次碰撞，求m2與m1的比值范圍．

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同步練習(xí)冊(cè)答案