17.某星球半徑是地球半徑的4倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍,則該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍.若在此小行星上發(fā)射一顆其表面運(yùn)動的人造衛(wèi)星,它的發(fā)射速度的大小約為多少?(設(shè)地球上的第一宇宙速度為7.9×103m/s)

分析 根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力,求出第一宇宙速度的表達(dá)式,根據(jù)星球與地球半徑和質(zhì)量的關(guān)系求解即可.

解答 解:令地球的半徑為R,質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有:
$G\frac{mM}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
可得地球的第一宇宙速度表達(dá)式:$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$
同理可得某星球的第一宇宙速度為:
$v′=\sqrt{\frac{G•36M}{4R}}=3\sqrt{\frac{GM}{R}}$=3×7.9×103m/s=2.37×104m/s
答:星球上發(fā)射沿表面運(yùn)動的人造衛(wèi)星其發(fā)射速度為2.37×104m/s.

點評 根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力求得星球第一宇宙速度的表達(dá)式,再根據(jù)已知質(zhì)量和半徑關(guān)系求出星球的第一宇宙速度.

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

7.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程是( 。
A.調(diào)幅B.調(diào)頻C.調(diào)諧D.檢波

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某實驗小組利用力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”,將力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線通過一個定滑輪與重物G相連,力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒杰壍郎螦、B兩點各固定一個光電門傳感器,用于測量小車的速度v1和v2,如圖1所示.在小車上放置砝碼來改變小車質(zhì)量,用不同的重物G來改變拉力的大小,摩擦力不計.
(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細(xì)線的一端固定在力傳感器上,另一端通過定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;
②將小車停在點C(點C在光電門B的右側(cè)),由靜止開始釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門間的距離L;
③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量,重復(fù)②的操作.
(2)下面表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,(△E為動能變化量,F(xiàn)是拉力傳感器的拉力,W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=0.600J,W3=0.610J(數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字).
次數(shù)M/kg|v22-v12||/m2•s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請在圖2坐標(biāo)上作出△E-W圖線.

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5.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,A球的帶電量為+3q,B球的帶電量為-4q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后.試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大;
(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量;
(3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動的周期.

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12.跳臺滑雪簡稱“跳雪”,是冬季奧運(yùn)會的比賽項目之一,其跳臺由助滑坡、著陸坡和停止區(qū)組成,滑雪運(yùn)動員從起滑臺起滑,在助滑坡上取得較高速度后,在臺端引伸跳躍,身體和滑雪板保持銳角狀態(tài)在空中飛行,在著陸坡著陸后,繼續(xù)滑行至停止區(qū)停止.現(xiàn)將其抽象為下圖所示模型,軌道AB與BC圓滑相接,軌道BC末端切線水平,起滑臺離地的高度為H,助滑坡末端C點離地的高度為h,質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動員從A點由靜止滑下,離開C點時的速度為v,著陸坡CD與水平面的夾角為θ,重力加速度為g,運(yùn)動員可以看做質(zhì)點,空氣阻力不計,取地面為參考平面,求:
(1)滑雪運(yùn)動員在C點的機(jī)械能.
(2)滑雪運(yùn)動員從A到C的過程中克服滑道阻力所做的功W.
(3)滑雪運(yùn)動員的落地點P距C點的距離.

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2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T的勻強(qiáng)磁場中,有一條與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線,電流為2A.導(dǎo)線上長50cm的一段所受的安培力有多大?

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9.在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中
(1)用螺旋測微器測量一種電阻值很大的電阻絲直徑,如圖1所示,則電阻絲的直徑是0.641 mm.

(2)用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值,已知此電阻絲的阻值約為20kΩ.
下面給出的操作步驟中,合理的實驗步驟順序是c、a、b、d(填寫相應(yīng)的字母)
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,而后斷開
兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔的“×1k”檔
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔,并拔出兩表筆
(3)若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值,實驗室提供下列可供選用的器材:
電壓表V(量3V,內(nèi)阻約50kΩ)
電流表A1(量程200 μA,內(nèi)阻約200Ω)
電流表A2(量程5mA,內(nèi)阻約20Ω)
電流表A3(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
滑動變阻器R(最大值50Ω)
電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻約0.2Ω)
開關(guān)S導(dǎo)線
a.在所提供的電流表中應(yīng)選用A1(填字母代號).
b.在圖2虛線框中畫出測電阻的實驗電路.
(4)根據(jù)測得的電阻絲的長度、直徑和阻值,即可求出該電阻絲的電阻率.
(5)采用上述實驗電路測量,R大于 R (填“大于”,“等于”或“小于”);
造成上述誤差的主要原因是電流表分壓.

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6.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( 。
A.若長為L,電流為I的導(dǎo)線在某處受到磁場力為F,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為$\frac{F}{IL}$
B.由B=$\frac{F}{IL}$知,B與F成正,與IL成反比
C.由B=$\frac{F}{IL}$知,如果一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力,則說明該處一定無磁場
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時北極所指方向

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7.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示.介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=10sin(5πt)cm.關(guān)于這列簡諧波,下列說法正確的是(  )
A.周期為4.0s
B.傳播速度為10m/s
C.傳播方向沿x軸負(fù)向
D.t=1s時,質(zhì)點P的加速度沿y軸負(fù)向最大

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