Processing math: 0%
16.我國的“玉兔號”月球車于2013年12月14日晚成功降落在月球虹灣區(qū),開始探測科考.機(jī)器人“玉兔號”在月球表面做了一個豎直上拋試驗(yàn),測得物體從月球表面以初速度v0豎直向上拋出上升的最大高度為h,已知月球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G.則下列說法中正確的是( �。�
A.月球的平均密度為\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{8πGhR}
B.月球的第一宇宙速度為v0\sqrt{\frac{2h}{R}}
C.月球同步衛(wèi)星離月球表面高度為\root{3}{\frac{{{v}_{0}}^{2}R{T}^{2}}{8{π}^{2}h}}-R
D.月球表面重力加速度為\frac{{{v}_{0}}^{2}}{h}

分析 根據(jù)豎直上拋運(yùn)動,求出星球表面的重力加速度,根據(jù)萬有引力提供向心力求在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動衛(wèi)星的周期和該星球的第一宇宙速度,根據(jù)ρ=\frac{M}{V}求解星球質(zhì)量.

解答 解:A、月球表面重力與萬有引力相等G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg可以求出星球的質(zhì)量M=\frac{g{R}^{2}}{G},則月球密度ρ=\frac{M}{V}=\frac{\frac{g{R}^{2}}{G}}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}=\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{8πGhR},故A正確
B、在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度即為第一宇宙速度,則mg=m\frac{{v}^{2}}{R},解得:v=\sqrt{gR}={v}_{0}\sqrt{\frac{R}{2h}},故B錯誤;
C、月球同步衛(wèi)星的周期與月球自轉(zhuǎn)周期相同,則G\frac{Mm}{(h+R)^{2}}=m\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}},而G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg,解得:h=\root{3}{\frac{{{v}_{0}}^{2}{R}^{2}m{T}^{2}}{8{π}^{2}h}}-R,故C錯誤;
D、在月球表面以初速度v0豎直上拋出一物體,則該物體上升的最大高度為h.由{{v}_{0}}^{2}=2gh,可得月球表面重力加速度g=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2h},故D錯誤;
故選:A

點(diǎn)評 解決本題得關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力.重力加速度g是聯(lián)系星球表面的物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的橋梁,注意黃金代換式G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg的應(yīng)用,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.氫原子能級的示意圖如圖所示,已知可見光的光子能量范圍是1.62eV-3.11eV,則( �。� 
A.氫原子從高能級向低能級躍遷時會吸收能量
B.氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=3的激發(fā)態(tài)躍遷時不可能輻射出可見光
C.處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=1的基態(tài)躍遷時,輻射出的光子頻率最大
D.要使處于基態(tài)的氫原子變成氫離子至少要吸收13.6eV的能量
E.大量氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向n=1的基態(tài)躍遷時,能發(fā)出三種頻率的光子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法中正確的是(  )
A.傳說中的“天上一日,人間一年”與狹義相對論中“時間的相對性”是相悖的
B.相對論時空觀認(rèn)為時間和空間的量度是與物體的運(yùn)動有關(guān)的
C.振蕩電路發(fā)射電磁波的條件是要有足夠高的振蕩頻率和足夠大的電流
D.紅外線是一種頻率比紫外線還高的電磁波

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是( �。�
A.第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律
B.一定量氣體,吸熱200J,氣體對外做功220J,內(nèi)能減少20J
C.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體
D.利用高科技手段,可以將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化
E.一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣,則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為阻值隨溫度升高而變大的熱敏電阻,R為定值電阻.若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電,則下列說法正確的是( �。�
A.變壓器副線圈輸出電壓的有效值為9V
B.t=0.015s時,發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場方向垂直
C.Rt溫度升高時,電流表的示數(shù)變小,電壓表的讀數(shù)也變小
D.溫度升高時,R的電功率增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd水平放置,左端用導(dǎo)線相連,在導(dǎo)軌上放一金屬桿PQ,PQ與導(dǎo)軌垂直,在軌道所處空間有一勻強(qiáng)磁場,則( �。�
A.若磁場豎直向上在增大,PQ桿將向左移動
B.若磁場豎直向上在減小,PQ桿將向左移動
C.若磁場豎直向下在增大,PQ桿將向左移動
D.若磁場豎直向下在減小,PQ桿將向左移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一列簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形圖如圖所示,波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置且向下運(yùn)動時,介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x=2m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動情況是(  )
A.在其平衡位置下方且向上運(yùn)動B.在其平衡位置下方且向下運(yùn)動
C.在其平衡位置且向上運(yùn)動D.在其平衡位置且向下運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,它通過第4m所用時間為t(s),則它通過第6m所用時間為\frac{\sqrt{6}-\sqrt{5}}{2-\sqrt{3}}ts,通過前5m所用的時間為\frac{\sqrt{5}}{2-\sqrt{3}}ts.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,一帶負(fù)電的小球用絕緣細(xì)線懸掛在水平方向的電場中處于平衡狀態(tài).由圖可判定負(fù)電的小球受到的電場力方向向左(填“向左”或“向右”).電場的方向向右(填左或右)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案