【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì),我國在20151217日成功發(fā)射了一顆被命名為悟空的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知悟空在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)動周期),運(yùn)動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( )

A. 悟空的線速度小于第一宇宙速度

B. 悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 悟空的環(huán)繞周期為

D. 悟空的質(zhì)量為

【答案】ABC

【解析】該太空電站經(jīng)過時(shí)間tt小于太空電站運(yùn)行的周期),它運(yùn)動的弧長為s,它與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),則太空站運(yùn)行的線速度為 角速度為: ,根據(jù)速度與加速度關(guān)系:v=ωr得軌道半徑為: ,太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力提供向心力,則有: 解得 ,可知衛(wèi)星的軌道半徑越大,速率越小,第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故悟空在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度,故A正確;由牛頓第二定律: ,解得: ,則知悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度,B正確; “悟空的環(huán)繞周期為 ,故C正確;悟空繞地球做勻速圓周運(yùn)動,萬有引力提供向心力 ,聯(lián)立解得地球的質(zhì)量為 ,不能求出悟空的質(zhì)量,D錯誤。所以ABC正確,D錯誤。

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,電源電動勢E=12V。內(nèi)阻r=3Ω,電阻R1 =3Ω,R2 =6Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場。閉合開關(guān)S,板間電場視為勻強(qiáng)電場,將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對小球的作用,取g=10m/s2。

求:(1)電源的最大輸出功率;

2)滑動變阻器Rx消耗的最大電功率;

3)若電源的輸出功率最大時(shí),帶正電的小球恰能做勻速圓周運(yùn)動,則小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電子帶電量為-e,質(zhì)量為m,在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場中,極板長度為L1,間距為d,入射方向跟極板平行。電子射出偏轉(zhuǎn)電場打在距離其右側(cè)L2的擋板上,擋板與偏轉(zhuǎn)電場右邊界平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略。求:

1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度為多大?

2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí),沿偏轉(zhuǎn)電場方向的位移為多大?

3)電子打在擋板上的偏移距離y=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示是用兩個大小相同的鋼球和玻璃球來研究碰撞中的動量守恒的實(shí)驗(yàn),若鋼球質(zhì)量m135.0 g,玻璃球的質(zhì)量m210.2 g。某次實(shí)驗(yàn)得到圖示中的記錄紙,其中P點(diǎn)為入射小球單獨(dú)落下10次的平均落點(diǎn),MN點(diǎn)為兩球相碰并重復(fù)10次的平均落點(diǎn),O是斜槽末端豎直投影點(diǎn),則:

⑴安裝斜槽其中的一個要求是使斜槽末端___________________________

⑵若小球飛行時(shí)間為0.2 s,則入射小球碰前的動量p1=___________kg·m/s,碰后的動量

p1′=___________kg·m/s,被碰小球碰后的動量p2′=___________kg·m/s(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO之間的夾角θ45°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為.

(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度ω0;

(2)若小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自然界中只存在兩種電荷:用____________摩擦過的_________帶正電荷,用_________摩擦過的______帶負(fù)電荷。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻強(qiáng)電場是最簡單,同時(shí)也是最重要的電場。在勻強(qiáng)電場中,各點(diǎn)場強(qiáng)的_____、______都相同。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個木塊,A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F,則下列說法中正確的是(   )

A. 木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能不守恒

C. 木塊A離開墻壁后,AB和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,但機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑斜面上,有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上,有一物體A沿著斜面下滑,當(dāng)物體A剛接觸彈簧的一瞬間到彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( )

A.物體的加速度將先增大,后減小
B.物體的加速度將先減小,后增大
C.物體的速度將先增大,后減小
D.物體的速度將先減小,后增大

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