13.人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運動,已知P衛(wèi)星的質(zhì)量為m,距地球球心的距離為r,地球的質(zhì)量為M,引力恒量為G,求:
(1)衛(wèi)星P的運動周期;
(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q,Q繞地球運行的周期是衛(wèi)星P繞地球運行周期的8倍,則衛(wèi)星Q到地心的距離多大?

分析 (1)根據(jù)萬有引力提供向心力,求出衛(wèi)星P繞地球運動的周期.
(2)對衛(wèi)星Q根據(jù)萬有引力等于向心力列出方程,結(jié)合已知條件Q繞地球運行的周期是衛(wèi)星P繞地球運行周期的8倍,即可衛(wèi)星Q到地心的距離

解答 解:(1)萬有引力提供向心力,故有$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$
衛(wèi)星P的周期$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$
(2)衛(wèi)星Q的軌道半徑為${r}_{Q}^{\;}$,其做勻速圓周運動的向心力地球施加的萬有引力提供
故有$G\frac{Mm}{{r}_{Q}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{(8T)_{\;}^{2}}{r}_{Q}^{\;}$
解得:${r}_{Q}^{\;}=4r$
答:(1)衛(wèi)星P的運動周期為$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$;
(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q,Q繞地球運行的周期是衛(wèi)星P繞地球運行周期的8倍,則衛(wèi)星Q到地心的距離4r

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,知道周期與軌道半徑的關(guān)系,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在光滑水平面上,物體m受一水平恒力F的作用向前運動,如圖所示,它的正前方固定一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧,當(dāng)物體從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.物體立即做減速運動B.物體的速度先增大后減小
C.物體的加速度先增大后減小D.物體的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.物體從高處被水平拋出后,第3s末的速度方向與水平方向成45°角,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)平拋物體運動的初速度大;
(2)第4s末的速度大。ㄔO(shè)4s末仍在空中)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某同學(xué)利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.電源的頻率為50Hz.實驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,紙帶上按時間順序取A、B、C、D四個計數(shù)點,每兩個點之間還有四個點未畫出,用尺子測得相鄰各點間的距離為x1=3.62cm,x2=4.75cm,x3=5.88cm.根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運動,理由是相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等,(請用文字描述);在計數(shù)點C所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度是0.53 m/s,小車的加速度是1.13m/s2(以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一個物體在固定斜面上恰好能夠勻速下滑,若讓此物體以某一初速度沿同一斜面向上運動,在向上運動的某段時間內(nèi),重力勢能增加了△EP,而其機械能減少了△E,則(  )
A.△EP>△EB.△EP=△EC.△EP<△ED.無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一物體在幾個力作用下而處于靜止?fàn)顟B(tài),若保持其它力恒定而將其中一個力F1逐漸減小到零(方向不變),然后又將F1恢復(fù)到原來大小,在整個過程中,物體( 。
A.加速度先增大后減小B.加速度一直在減小
C.速度先增大后減小D.速度一直在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.在游樂場中,有一種叫“跳樓機”的大型游戲機,如圖所示,某跳樓機能把乘客帶入139m的高度后,從靜止開始墜落(不計空氣阻力),當(dāng)達到40m/s的最高運行速度后開始勻速下落,一段時間后跳樓機開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力做勻減速直線運動,加速度大小為20m/s2.在距離地面3m 高處速度剛好減為零,然后讓座椅緩慢下落到地面,設(shè)坐在跳樓機上的小馬質(zhì)量為50kg,求:
(1)跳樓機自由下落的高度;
(2)跳樓機下落過程中小馬對座椅的最大壓力;
(3)跳樓機在前136m 下落過程中所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,有如下器材:
A.打點計時器;                   
B.低壓交流電源(附導(dǎo)線);
C.天平(附砝碼);                  
D.鐵架臺(附夾子);
E.重錘(附夾子);                  
F.紙帶;
G.秒表;                         
H.復(fù)寫紙.
其中不必要的有C、G(填字母代號,多選);還缺少的是刻度尺.
(2)“在驗證機械能守恒定律”時,如果以$\frac{υ^2}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{υ^2}{2}$-h圖線的斜率等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的數(shù)值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于物體受力和運動的描述正確的是( 。
A.物體受到恒定的合外力作用時,一定做勻變速直線運動
B.物體受到的合外力為零時,其加速度和速度也一定為零
C.做圓周運動的物體所受合外力的方向一定指向圓心
D.做曲線運動的物體,加速度的方向一定和速度的方向不在同一條直線上

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同步練習(xí)冊答案