15.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量之比mA:mB=1:2,軌道半徑之比rA:rB=1:3,則此時(shí)它們與地球的萬有引力之比為FA:FB=9:2,它們的運(yùn)行周期之比為TA:TB=$\sqrt{3}$:9.

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力,得出線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系,從而求出向心力、線速度、周期之比

解答 解:設(shè)地球的質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力定律得:$\frac{{F}_{A}}{{F}_{B}}=\frac{\frac{GM{m}_{A}}{{{r}_{A}}^{2}}}{\frac{GM{m}_{B}}{{{r}_{B}}^{2}}}=\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}×\frac{{{r}_{B}}^{2}}{{{r}_{A}}^{2}}=\frac{1}{2}×\frac{{3}^{2}}{1}=\frac{9}{2}$
兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,即:
$\frac{GMm}{{r}^{2}}=\frac{m4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$
解得:$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$
所以他們的運(yùn)行周期之比為:$\frac{{T}_{A}}{{T}_{B}}=\frac{\sqrt{{{r}_{A}}^{3}}}{\sqrt{{{r}_{B}}^{3}}}=\frac{\sqrt{3}}{9}$
故答案為:$\frac{9}{2}$,$\frac{\sqrt{3}}{9}$.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力,知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上,已知萬有引力常量為G,若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零,則天體自轉(zhuǎn)周期為( 。
A.$\sqrt{\frac{4π}{3Gρ}}$B.$\frac{3}{4πGρ}$C.$\sqrt{\frac{3π}{Gρ}}$D.$\sqrt{\frac{π}{Gρ}}$

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6.如圖所示,絕緣傾斜固定軌道上A點(diǎn)處有一帶負(fù)電,電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體,斜面下端B點(diǎn)有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接,AB點(diǎn)之間的距離S=1.92m,斜面與水平面夾角θ=37°,物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2,斜面空間內(nèi)有水平向左,大小為E1=10V/m的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)讓小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)后沖上薄板,薄板由新型材料制成,質(zhì)量M=0.6kg,長度為L,物體與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平臺上,此時(shí),在平臺上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右,大小為E2=1.5V/m的勻強(qiáng)電場,經(jīng)t=0.5s后,改成另一的電場E3,其方向水平向左或者向右,在此過程中,薄板一直加速,到達(dá)平臺右端C點(diǎn)時(shí),物體剛好滑到薄板右端,且與薄板共速,由于C點(diǎn)有一固定障礙物,使薄板立即停止,而小物體則以此速度V水平飛出,恰好能從高h(yuǎn)=0.8m的固定斜面頂端D點(diǎn)沿傾角為53°的斜面無碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$).

求:(1)小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺的距離X;
(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度VB;
(3)電場E3的大小和方向.

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3.如圖,三衛(wèi)星分別處在軌道1、軌道2、軌道3,其中軌道2為同步衛(wèi)星軌道,下列說法正確的是( 。
A.軌道3的線速度最大,軌道1的線速度最小
B.軌道3的向心力最小,軌道1的向心力最大
C.軌道2的周期為24小時(shí)
D.軌道3的周期最大,軌道1的周期最小

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10.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說法中正確是( 。
A.C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)
B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm
C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動(dòng)
D.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,B點(diǎn)通過的路程為20cm
E.B點(diǎn)振動(dòng)周期為1S

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20.2014年12月26日,我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行,ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱,汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示,假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩汽車都以v1=20m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,現(xiàn)加成過ETC通道,需要在某位置開始做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)虛線EF處處速度正好減為v2=4m/s,在虛線EF與收費(fèi)站中心線之間以4m/s的速度勻速行駛,通過收費(fèi)站中心線后才加速行駛離開,已知甲勻減速過程的加速度大小為a1=1m/s2,虛線EF處與收費(fèi)站中心線距離d=10m,乙車過人工收費(fèi)通道,需要在中心線某位置開始做勻減速運(yùn)動(dòng),至中心線處恰好速度為零,進(jìn)過繳費(fèi)成功后再啟動(dòng)汽車行駛離開,已知乙車勻減速過程的加速度大小為a2=2m/s2,求:
(1)汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到收費(fèi)站中心線過程中的位移大;
(2)乙車比甲車提前多少時(shí)間到收費(fèi)站中心線.

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7.如圖,電子(不計(jì)重力,電荷量為e,質(zhì)量為m)由靜止經(jīng)加速電場加速,然后從相互平行的AB兩板的正中間射入,已知加速電場兩極間電壓為U1,AB兩板之間電壓為U2,則下列說法中正確的是(  )
A.電子穿過AB板時(shí),其動(dòng)能一定等于e(U1+$\frac{{U}_{2}}{2}$)
B.為使電子能飛出AB板,則要求U1>U2
C.若把電子換成另一種帶負(fù)電的粒子(忽略重力),它將沿著電子的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)
D.在AB板間,沿電子運(yùn)動(dòng)軌跡的電勢越來越低

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4.如圖所示,線圈A、電鍵和滑動(dòng)變阻器相連后接入M、N間的電源,B為一接有小燈珠的閉合線圈,下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說法正確的是( 。
A.當(dāng)電源是交流電源時(shí),閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光
B.若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光,則再將B線圈靠近A,則小燈珠更亮
C.當(dāng)電源是交流電源時(shí),閉合電鍵瞬間,小燈珠才能發(fā)光
D.當(dāng)電源是直流電源時(shí),無論如何操作小燈珠一定不發(fā)光

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5.下列說法正確的是( 。
A.光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身所決定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的
C.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí),紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小
D.光的偏振特征說明光是橫波
E.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的

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