15.已知地球的半徑為R、表面重力加速度為g,月球繞地球圓周運動的軌道半徑為nR、周期為T,則月球運動的向心加速度可表示為( 。
A.$(\frac{2π}{T})^{2}nR$B.($\frac{2π}{T}$)2RC.$\frac{g}{{n}^{2}}$D.$\frac{g}{n}$

分析 在地球表面,物體的重力等于萬有引力,據(jù)此列式;
對于月球,萬有引力提供向心力,據(jù)此再次列式;
最后聯(lián)立求解向心加速度即可.

解答 解:對地球表面物體,重力等于萬有引力,故:
$mg=G\frac{Mm}{{R}^{2}}$
對月球,根據(jù)牛頓第二定律,有:
$G\frac{Mm′}{(nR)^{2}}=m′(\frac{2π}{T})^{2}(nR)$=m′a
聯(lián)立解得:
a=${(\frac{2π}{T})}^{2}nR$
或者a=$\frac{g}{{n}^{2}}$;
故選:AC

點評 本題關(guān)鍵是明確兩點:在地球表面物體的重力等于萬有引力;對衛(wèi)星而言,萬有引力提供向心力.

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

12.-物塊在拉力F的作用下沿著水平方向做勻速運動,在撤去拉力F后的瞬間( 。
A.物塊立刻靜止
B.物塊一定減速
C.物塊可能繼續(xù)勻速運動
D.物塊對水平面的壓力突然增大且大于其重力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.宇宙中有一些由二顆或多顆星球組成的天體系統(tǒng),它們離其他星系很遠(yuǎn),與其他星系相互作用的萬有引力可忽略不計,依靠彼此的萬有引力而運動,關(guān)于這些星系,下列說法正確的是( 。
A.雙星系統(tǒng)中兩星球可以有不同的周期,且周期大的質(zhì)量小
B.三星系統(tǒng)中各星球可以的不同的質(zhì)量,且質(zhì)量大的角速度大
C.雙星系統(tǒng)中兩星球可以有不同的線速度,且線速度大的質(zhì)量小
D.雙星系統(tǒng)可以有一個中心天體,另一星球繞中心天體做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.2013年12月14日21時許,嫦娥三號攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸(如圖所示),在實施軟著陸過程中,嫦娥三號貼近月球表面環(huán)繞運行,假設(shè)其運行軌道是圓形的,若己知月球質(zhì)量為M,半徑為R,嫦娥三號離月球表面的高度為h,則下列說法正確的有( 。
A.嫦娥三號的線速度大小為$\sqrt{\frac{GM}{h}}$B.嫦娥三號的線速度大小為$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$
C.嫦娥三號的周期為2π$\sqrt{\frac{(R+h)^{2}}{GM}}$D.嫦娥三號的周期為2π$\sqrt{\frac{R+h}{GM}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.我國已成功發(fā)射了“嫦娥三號”探月衛(wèi)星,經(jīng)測量知該衛(wèi)星沿環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間為t,如果衛(wèi)星繞月球運行近似看成勻速圓周運動,忽略星球的自轉(zhuǎn)影響,知道月球半徑為R0,月球表面處重力加速度為g0
(1)請推導(dǎo)出“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h;
(2)地球半徑是月球的半徑的4倍,地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的6倍,試求地球和月球的密度之比.(球體體積公式:V=$\frac{4}{3}$πR3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.石墨烯設(shè)近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強度及超強導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎.用石墨烯制作超級纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實線.科學(xué)家門設(shè)想,在地球同步衛(wèi)星軌道上,建一個同步軌道站,然后垂下一條纜繩直接和地面上的赤道基站連接在一起,讓電梯倉沿著這條纜繩運行,就能實現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換(地面附近重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑R,電梯倉和纜繩的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同步軌道站的質(zhì)量).
(1)同步軌道站和赤道基站可以看成質(zhì)點,求纜繩的長度.
(2)當(dāng)電梯倉沿著纜繩升到離地面為R的位置時,電梯倉停下來,求此時質(zhì)量為m的物體對電梯底平面的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.太陽吸引地球的力為F1,地球吸引太陽的力為F2,關(guān)于這兩個力的說法正確的是( 。
A.是一對平衡力
B.是一對作用力和反作用力
C.F1大于 F2
D.F1 和F2大小相等,所以地球處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運動,地球的質(zhì)量為M,宇宙飛船的質(zhì)量為m,宇宙飛船到地球球心的距離為r,引力常量為G,宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f有引力F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$;飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)(填“超重”或“失重”),宇航員隨身攜帶的天平不能正常使用(填“能”或者“不能”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一顆人造地球衛(wèi)星在地球引力的作用下,繞地球做勻速圓周運動.已知地球的質(zhì)量為M,地球的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,衛(wèi)星離地球的高度為h,引力常量為G,則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為(  )
A.G$\frac{Mm}{R+h}$B.G$\frac{Mm}{(R+h)^{2}}$C.G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$D.G$\frac{Mm}{{h}^{2}}$

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