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19.已知“嫦娥一號”繞月球飛行軌道近似為圓形,“嫦娥一號”繞月球飛行時的線速度大小為v,飛行周期為T,月球的半徑為R,引力常量為G.求:
(1)“嫦娥一號”距月球表面的高度;
(2)月球的質(zhì)量;
(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船,則其繞月運行的線速度應(yīng)為多大.

分析 “嫦娥一號”的軌道半徑r=R+H,由v=\frac{2πr}{T}.根據(jù)月球?qū)Α版隙鹨惶枴钡娜f有引力提供“嫦娥一號”的向心力,列方程求解月球的質(zhì)量.繞月球表面做勻速圓周運動的飛船軌道半徑約R.

解答 解:(1)“嫦娥一號”運行的線速度為:v=\frac{2π(R+h)}{T}
得:h=\frac{vT}{2π}-R
(2)設(shè)月球質(zhì)量為M,“嫦娥一號”的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律為:G\frac{Mm}{{{{(R+h)}^2}}}=m\frac{{4{π^2}}}{T^2}{(R+h)^2}
 解得為:M=\frac{{{v^3}T}}{2πG}
(3)設(shè)繞月球表面做勻速圓周運動的飛船的質(zhì)量為m0,線速度為v0,
根據(jù)牛頓第二定律,對飛船繞月飛行有:G\frac{{M{m_0}}}{R^2}={m_0}\frac{v_0^2}{R}
解得:{v_0}=\sqrt{\frac{{{v^3}T}}{2πR}}
答:(1)“嫦娥一號”距月球表面的高度為\frac{vT}{2π}-R;
(2)月球的質(zhì)量\frac{{v}^{3}T}{2πG};
(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船,則其繞月運行的線速度應(yīng)為\sqrt{\frac{{v}^{3}T}{2πR}}

點評 點評:本題考查應(yīng)用萬有引力定律解決實際問題的能力,關(guān)鍵要建立模型,理清思路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.水上滑滑梯是小孩非常喜愛的一項戶外運動,如圖所示,小孩乘坐滑板從滑梯上由靜止滑下,到達(dá)水面將繼續(xù)滑行一段距離后停止.傾角θ=37°的斜面滑梯AB建在水池邊,水池的最大長度L=12m.設(shè)小孩(連同滑板)質(zhì)量m=40kg,滑板與滑梯間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,滑板進(jìn)入水面后受到恒定阻力f=240N.取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:

(1)小孩沿滑梯下滑的加速度大小a1;
(2)為保證安全,滑梯離水面的最大高度h不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就變鈍了,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是(  )
A.玻璃是非晶體,熔化再凝固后變成晶體
B.玻璃是晶體,熔化再凝固后變成非晶體
C.熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為引力使其表面繃緊
D.熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為斥力使其表面擴(kuò)張

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在光滑水平面上靜止有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙,滑塊CD上表面是光滑的\frac{1}{4}圓弧,它們緊靠在一起,如圖所示.一個可視為質(zhì)點的物體P,質(zhì)量也為m,它從木板AB的右端以初速度v0滑入,過B點時速度為\frac{v_0}{2},然后又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處.求:
(1)物塊滑到B處時木板AB的速度v1的大��;
(2)當(dāng)物體P恰好滑到滑塊CD圓弧的最高點C時,物體P的速度v2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某實驗小組利用電磁打點計時器(圖1)和如圖的其他器材開展多項實驗探究,選擇了一條符合實驗要求的紙帶,數(shù)據(jù)如圖2(相鄰計數(shù)點的時間為T,回答下列問題:

①按裝置安裝器材時,紙帶應(yīng)穿過電磁打點計時器的限位孔從復(fù)寫紙的下(填“上”或“下”)表面通過.
②若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度,試寫出在E時重錘運動的瞬時速度vk=\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{2T}(用題中字母表示).
③若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則加速度大小可以表示為g=\frac{({S}_{4}+{S}_{5}+{S}_{6})-({S}_{1}+{S}_{2}+{S}_{3})}{9{T}^{2}}(用題中字母表示).
④如果研究重錘在AE過程中機(jī)械能守恒時,重錘增加的動能總是小于減小的重力勢能,造成實驗誤差的主要原因是重錘克服阻力做功(只寫一條).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)在做測定玻璃的折射率的實驗時,法線畫得與界面不垂直,出現(xiàn)如圖所示的傾斜,則他測得的折射率比真實值偏小.(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.某物理實驗興趣小組通過如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗.

(1)實驗中打出的一條紙帶如圖所示,他們選擇了幾個計時點作為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有 4 個計時點沒有標(biāo)出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,打點計時器的打點周期是0.02s,小車的加速度大小是0.62m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(2)某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力,但他把長木板的右端墊得過低,使得木板的傾角過�。粲胊表示小車的加速度,F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力.那么,他們繪出的 a-F關(guān)系圖象是下圖中的D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表,閉合開關(guān)S,若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則( �。�
A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小
C.電源的效率變小D.電源輸出功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.某質(zhì)點沿x軸做直線運動,其v-t圖象如圖所示.質(zhì)點在t=0時位于x=2m處,開始沿x軸正向運動,則( �。�
A.t=0.5s時,質(zhì)點的加速度方向與速度方向相反
B.t=3.5s時,質(zhì)點的加速度方向與速度方向相反
C.t=4s時,質(zhì)點在x軸上的位置為x=6m
D.t=8s時,質(zhì)點在x軸上的位置為x=11m

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