【題目】未來“嫦娥五號”落月后，軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運動，如圖所示．設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h，繞行周期為T，已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球半徑為r，萬有引力常量為G.試分別求出：

(1)地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量；

(2)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號到達(dá)地球，最少需要多長時間？(已知光速為c，此問中設(shè)hrR)

【答案】（1）（2）

【解析】試題（1）根據(jù)萬有引力定律即可求出中心天體的質(zhì)量；（2）由萬有引力定律求出月球到地球的距離，即衛(wèi)星到地球的距離；然后由公式：s=ct即可求出時間．

(1)設(shè)地球的質(zhì)量為，月球的質(zhì)量為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，地球表面某一個物體的質(zhì)量為，地球表面的物體受到的地球的吸引力約等于重力，則：，解得

由萬有引力定律及衛(wèi)星的向心力公式知：

解得：

(2)設(shè)月球到地球的距離為L，則：解得：

由于，所以衛(wèi)星到達(dá)地面的距離：

中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號是電磁波，速度與光速相等，即，所以

時間為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L=10cm，M和P之間接入電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=1T，方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方，ab棒保持靜止．求：

（1）ab棒受到的安培力的大�。�

（2）ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于開普勒第三定律,以下理解正確的是( )

A. 該定律只適用于行星繞太陽的運動,不適用于衛(wèi)星繞行星的運動

B. 若地球繞太陽運轉(zhuǎn)軌道的半長軸為,周期為;月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道的長半軸為,周期為,則:

C. T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期

D. T表示行星運動的公轉(zhuǎn)周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測量定值電阻器Rx的阻值，所備器材如下：

A．電壓表(量程3 V，內(nèi)阻10 kΩ)

B．電流表1(量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C．電流表2(量程3 mA，內(nèi)阻約為1.0 Ω)

D．滑動變阻器1(阻值0～1 kΩ，額定電流0.1 A)

E．滑動變阻器2(阻值0～20 Ω，額定電流1.0 A)

F．定值電阻R=20Ω(用于保護)

G．多用電表

H．電池組(電動勢略小于6 V，內(nèi)阻不計)

I．開關(guān)和導(dǎo)線若干

利用所給器材，進(jìn)行實驗操作如下：

(1)用多用電表粗測電阻器Rx的阻值．多用電表選用“×100”的歐姆擋,操作方法正確，刻度盤上的指針位置如圖所示．

(2)為了精確測定電阻器Rx的阻值,請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖_____

(3)除多用電表外，根據(jù)你設(shè)計的電路圖，實驗還需要的器材是：________.(填寫器材的序號)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA=40cm，右管內(nèi)氣體柱長為lB=39cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強p0=76cmHg，求。

①A端上方氣柱長度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量m、帶電q的粒子以速度v0從A點沿等邊三角形ABC的AB方向射入強度為B的垂直于紙面的圓形勻強磁場區(qū)域中，要使該粒子飛出磁場后沿BC射出，求圓形磁場區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將小球從P點水平拋向固定在水平地面上的圓柱形桶，小球沿著桶的直徑方向恰好從桶的左側(cè)上邊沿進(jìn)入桶內(nèi)并打在桶的底角，如圖所示，已知P點到桶左邊沿的水平距離s=0.80m，桶的高度h0=0.45m，直徑d=0.20m，桶底和桶壁的厚度不計，取重力加速度g=10m/s2，求：


（1）P點離地面的高度h1和小球拋出時的速度大小v0；
（2）小球經(jīng)過桶的左側(cè)上邊沿時的速度大小及速度方向與水平方向的夾角正切值（結(jié)果可以帶根號）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點處有一波源做簡諧運動,其表達(dá)式為y=5sin()m,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖如圖所示,則

A. 此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處

B. M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向

C. 波源開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向

D. 此后M點第一次到達(dá)y=3m處所需時間是2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊平行金屬板PQ、MN豎直放置，板面與紙面垂直，板間距為d，在平行板右側(cè)上方的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場，P、M、A在一條直線上，B、M、N在一條直線上，三角形底邊BC與PA平行，BM=L，一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0沿平行極板方向射入磁場，若在兩板之間加某一恒定電壓U，粒子離開電場后垂直AB邊從AB邊中點D點進(jìn)入磁場，并垂直AC邊射出，不計粒子的重力，求：

（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小及粒子在兩極板間運動的時間；

（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度；

（3）若三角形區(qū)域內(nèi)的磁場變?yōu)榉捶较�，要使粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，試求所加磁場的磁感應(yīng)強度最小值。

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