已知月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的
1
81
,地球半徑是月球半徑的3.8倍,則在月球上發(fā)射一顆在月球表面圍繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其環(huán)繞速度約為( 。
分析:環(huán)繞速度是衛(wèi)星繞天體附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度.根據(jù)天體對(duì)衛(wèi)星的萬有引力提供向心力,可得到環(huán)繞速度與天體的半徑和質(zhì)量有關(guān),求出地球與月球環(huán)繞速度的比值,由地球的環(huán)繞速度為7.9km/s,即可求出月球的環(huán)繞速度.
解答:解:設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球、月球的質(zhì)量分別為M1,M2,半徑分別為R1、R2,環(huán)繞速度分別為v1、v2,則
     根據(jù)牛頓定律得
     G
M1m
R
2
1
=m
v
2
1
R1
     v1=
GM1
R1

G
M2m
R
2
2
=m
v
2
2
R2
          v2=
GM2
R2

 則v1:v2=
M1R2
M2R1

v2=v1
M2R1
M1R2
=7.9
3.8
81
km/s≈1.7km/s
故選B
點(diǎn)評(píng):本題首先要搞懂什么是環(huán)繞速度.求宇宙速度往往建立如下模型:衛(wèi)星繞天體附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星所需要的向心力來源于天體對(duì)它的萬有引力,建立方程,加上數(shù)學(xué)變換即可求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了國(guó)人百年奔月的夢(mèng)想.
(1)如圖1是某同學(xué)對(duì)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想,其中不可能實(shí)現(xiàn)的是哪個(gè)圖對(duì)應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測(cè)出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t;測(cè)出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)的周期是T,已知萬有引力常量為G.請(qǐng)你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達(dá)式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行情況時(shí)猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時(shí),由于月球的遮擋,在地球上總有一段時(shí)間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號(hào).為了驗(yàn)證自己的猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖2所示的電腦模擬實(shí)驗(yàn):固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實(shí)了他們的猜想是正確的.
在實(shí)驗(yàn)中他們?cè)O(shè)計(jì)和測(cè)量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L(zhǎng)=180r.請(qǐng)你求出:在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中,衛(wèi)星繞月球運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間(萬有引力恒量為G,cos89°=
190
).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?山西二模)(1)月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3(32He)”的化學(xué)元素.科學(xué)家初步估計(jì)月球上至少有100萬噸“氦3”,如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功,將能為地球帶來取之不盡的能源.關(guān)于“氦3(32He)”核與氘核的反應(yīng),下列說法中正確的是
A
A

A.核反應(yīng)方程式為32He+21H→42He+11
B.核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于參加反應(yīng)物的質(zhì)量
C.“氦3(32He)”一個(gè)核子的結(jié)合能大于“氦4(42He)”一個(gè)核子的結(jié)合能
D.“氦3(32He)”的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生裂變將放出能量
(2)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑.小木塊A 以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10m/s2
求:①彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理——選修3-5](15分)

   (1)(5分)月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3( He)”的化學(xué)元素?茖W(xué)家初步估計(jì)月球上至少有100萬噸“氦3”,如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功,將能為地球帶來取之不盡的能源。關(guān)于“氦3(He)”核與氘核的反應(yīng),下列說法中正確的是         

              A.核反應(yīng)方程式為He+H→He+H

              B.核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于參加反應(yīng)物的質(zhì)量

              C.“氦3(He)”一個(gè)核子的結(jié)合能大于“氦4(He)”一個(gè)核子的結(jié)合能

              D.“氦3(He)”的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生裂變將放出能量

   (2)(10分)如圖所示,質(zhì)量M =4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑.小木塊A 以速度v0=10 m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10 m/s2

          求:①彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度;

          ②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(14分)

 

(1)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出:行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即,k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理,請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M。

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106S,試計(jì)算地球的質(zhì)M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng),于是軌道的半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

(2)在月地系統(tǒng)中,設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得

                                ④

解得     M=6×1024kg                         ⑤

M=5×1024kg也算對(duì))

23.【題文】(16分)

     如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。

(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解