14.P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系,它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,則( 。
A.P1的平均密度比P2的大B.P1的第一宇宙速度比P2的小
C.s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大D.s1的向心加速度比s2的大

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a的表達(dá)式,結(jié)合a與r2的反比關(guān)系函數(shù)圖象得出P1、P2的質(zhì)量和半徑關(guān)系,根據(jù)密度和第一宇宙速度的表達(dá)式分析求解;根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期表達(dá)式求解.

解答 解:A、根據(jù)牛頓第二定律,行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,
它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,所以P1、P2的半徑相等,結(jié)合a與r2的反比關(guān)系函數(shù)圖象得出P1的大于P2的質(zhì)量,根據(jù)ρ=$\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$,所以P1的平均密度比P2的大,故A正確;
B、第一宇宙速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$,所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期表達(dá)式T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,所以s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的小,故C錯(cuò)誤;
D、s1、s2的軌道半徑相等,根據(jù)a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,所以s1的向心加速度比s2的大,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,知道線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系,并會(huì)用這些關(guān)系式進(jìn)行正確的分析和計(jì)算.該題還要求要有一定的讀圖能力和數(shù)學(xué)分析能力,會(huì)從圖中讀出一些信息.就像該題,能知道兩個(gè)行星的半徑是相等的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江佳木斯一中高一上學(xué)期期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,是AB兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)的x-t圖像,則下列說法正確的是

A.B質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)

B.A質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)的速度為20m/s

C.B質(zhì)點(diǎn)前4s做加速運(yùn)動(dòng),4s后做減速運(yùn)動(dòng)

D.前4s內(nèi)B的位移比A要大

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科目:高中物理 來源:2017屆浙江省高三11月選考模擬考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值

C.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,是一種古代配重式投石機(jī)的簡(jiǎn)易示意圖,A端下落至桿與水平方向成θ=53°時(shí),可將裝在B處斗內(nèi)的石塊拋射出去.若已知石塊拋出時(shí)配重物下落的豎直速度vA=15m/s,LA=2.5m,LB=10m,忽略空氣阻力影響,g取10m/s2,則( 。
A.石塊從斗內(nèi)射出時(shí)的速度約為vB=14.4m/s
B.石塊從斗內(nèi)射出時(shí)的速度約為vB=30m/s
C.石塊的射程可達(dá)120m左右
D.石塊的射程可達(dá)45m左右

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,發(fā)射遠(yuǎn)程軌道導(dǎo)彈,彈頭脫離運(yùn)載火箭后,在地球引力作用下,沿橢圓軌道飛行,擊中地面目標(biāo)B.C為橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.關(guān)于彈頭在C點(diǎn)的速度v和加速度a,正確的是( 。
A.v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$   a=$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$B.v<$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$ a=$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$
C.v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$   a>$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$D.v<$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$   a<$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急剎車,剎車后的加速度大小為5m/s2
(1)汽車剎車后8s的速度是多少?
(2汽車剎車后8s的 位移是多少?
(3)該汽車是否會(huì)有安全問題?
(4)如果駕駛員酒后駕駛,反應(yīng)時(shí)間為2s,則該汽車是否會(huì)有安全問題?由此簡(jiǎn)要說明酒后駕駛的危害.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.水平地面上平放一質(zhì)量為M=4kg的木板,木板左端緊靠一帶有光滑圓弧軌道的木塊,木塊右端圓弧軌道最低點(diǎn)與木塊等高,木塊固定在水平地面上,已知圓弧軌道的半徑為R=2m,木板與地面間的動(dòng)摩擦因式μ2=0.2,圓弧軌道的最高點(diǎn)B距離木板上表面的高度為h=0.4m,現(xiàn)從木塊的左側(cè)距離木板上表面的高度為H=2.2m處,以v0=8m/s的水平速度拋出一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)B沿切線方向進(jìn)入軌道,如圖所示,假設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.8,重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.
(1)求物塊剛進(jìn)入圓弧軌道瞬間的速度;
(2)求物塊剛到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
(3)為了使物塊始終在木板上滑動(dòng),則木板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)的區(qū)域內(nèi),在O點(diǎn)處又放置一點(diǎn)電荷Q=+4×10-8C,a、b為以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上的兩個(gè)點(diǎn),已知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\sqrt{2}$×103N/C,方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線夾角為45°,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E′的大小和方向;
(2)圓周的半徑R;
(3)又有一帶正電的試探電荷q=1.6×10-9C由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn),電場(chǎng)力作功為多少?(此時(shí)O點(diǎn)已不再放點(diǎn)電荷)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法中不正確的是( 。
A.速度不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.加速度越來越小的直線運(yùn)動(dòng)速度一定越來越小
D.加速度為零的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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