8．根據(jù)最新官方消息，中國火星探測任務(wù)基本確定，發(fā)射時(shí)間大致在2018年左右，若火星探測器在登陸火星之前需在靠近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量為G，探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，則火星的平均密度為（　�。�
A．$\frac{3{ω}^{2}}{4πG}$B．$\frac{2{ω}^{2}}{3πG}$C．$\frac{{ω}^{2}}{2πG}$D．$\frac{{ω}^{2}}{4πG}$

分析 探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，由此關(guān)系列式，可求得火星的質(zhì)量，再求火星的密度．

解答 解：設(shè)火星的質(zhì)量為M，半徑為R．
探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有
  G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mω2R；可得 M=$\frac{{ω}^{2}{R}^{3}}{G}$
則火星的平均密度為 ρ=$\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$=$\frac{3{ω}^{2}}{4πG}$
故選：A．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星類型的基本思路：萬有引力提供向心力，要注意當(dāng)衛(wèi)星繞行星表面運(yùn)行時(shí)其軌道半徑近似等于行星的半徑．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出（木塊與彈簧不栓接），沿足夠長的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W1．用完全相同的彈簧2根、3根…并列在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，用W表示彈簧對木塊所做的功，用L表示木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離，作出W-L圖象如圖乙所示．

請回答下列問題：
（1）W-L圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是未計(jì)木塊通過AO段時(shí)，摩擦力對木塊所做的功．
（2）某同學(xué)想利用本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測出此木板和木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，他測出該木塊的質(zhì)量m，并查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，他還需測量的物理量是一根彈簧所做的功W1．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的位移與時(shí)間的關(guān)系式為x=t+0.5t2（x與t的單位分別是m和s），則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別為1m/s，1m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一個(gè)帶電粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要想確定該帶電粒子的比荷（粒子的電量與質(zhì)量之比），則只需要知道（　　）
A．運(yùn)動(dòng)速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度BB．磁感應(yīng)強(qiáng)度B和運(yùn)動(dòng)周期T
C．軌跡半徑r和運(yùn)動(dòng)速度vD．軌跡半徑r和磁感應(yīng)強(qiáng)度B

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．光滑斜面長為L，一物體從斜面頂端由靜止開始下滑，到達(dá)底端的速度為V，當(dāng)物體的速度為$\frac{1}{2}$V時(shí)，它下滑距離為$\frac{L}{4}$，物體到達(dá)斜面中點(diǎn)位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{\sqrt{2}L}{v}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，跨過定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B，A下端與通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方．系統(tǒng)靜止時(shí)C、D間的高度差為h．先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B穿過圓環(huán)D后C被D阻擋而停止．
（1）如已測出B穿過圓環(huán)D時(shí)的速度大小v，則若等式$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$（均用題中物理量的字母表示）成立，即可認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
（2）還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證：改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過D時(shí)的速度v，作出v2-h圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2m{h}_{1}}$．（均用題中物理量的字母表示），代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，即可判斷A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．物理學(xué)中有多種研究問題的方法，下列有關(guān)研究方法的敘述中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．將實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)采用的是建立理想模型法
B．探究加速度a與力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法
C．定義電場強(qiáng)度的概念，采用的是比值定義法
D．伽利略比薩斜塔上的落體實(shí)驗(yàn)，采用的是理想實(shí)驗(yàn)法

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖甲所示，在xOy豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場，在第一象限內(nèi)有一與x軸相切于點(diǎn)（2R，0）、半徑為R的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy面的勻強(qiáng)磁場，電場與磁場隨時(shí)間變化如圖乙、丙所示，設(shè)電場強(qiáng)度豎直向下為正方向，磁場垂直紙面向里為正方向，電場、磁場同步周期性變化（每個(gè)周期內(nèi)正反向時(shí)間相同）．一帶正電的小球A沿y軸方向下落，t=0時(shí)刻A落至點(diǎn)（0，3R），此時(shí)，另一帶負(fù)電的小球B從最高點(diǎn)（2R，2R）處開始在磁場內(nèi)緊靠磁場邊界作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)A球再下落R時(shí)，B球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn)（2R，0）；當(dāng)A球到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)，B球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn)；然后A球開始勻速運(yùn)動(dòng)，兩球的質(zhì)量均為m，電量大小均為q．（不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力，重力加速度為g）求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小；
（2）小球B作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）電場、磁場變化第一個(gè)周期末AB兩球間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB為豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道，BC部分為足夠長的水平軌道．一個(gè)質(zhì)量為m1的小物體自A處由靜止釋放后沿圓弧軌道AB滑下，與在水平軌道BC上質(zhì)量為m2的靜止物體相碰．

（1）如果m2與水平輕彈簧相連，彈簧的另一端連在固定裝置P上．m1滑到水平軌道后與m2發(fā)生碰撞但不粘連，碰撞后m1與m2-起將彈簧壓縮后被彈回，m1與m2重新分開．若彈簧壓縮和伸長過程中無機(jī)械能損失，且m1=m2，求m1反彈后能達(dá)到的最大高度；
（2）如果去掉與m2相連的彈簧及固定裝置P，m1仍從A處由靜止釋放．若m1=$\frac{1}{2}$m2，m1與m2的碰撞過程中無機(jī)械能損失，求碰撞后m1能達(dá)到的最大高度；
（3）在滿足第（2）問的條件下，若m1與m2的碰撞過程中無機(jī)械能損失，要使m1與m2只能發(fā) 生一次碰撞，求m2與m1的比值范圍．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案