4．一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地心的距離為r，已知引力常量G、地球質(zhì)量M和地球半徑R，求：
（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力的大�。�
（2）衛(wèi)星的速度大�。�
（3）地球表面重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）

分析 （1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律求得萬(wàn)有引力的大��；
（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求和衛(wèi)星的速度大小；
（3）根據(jù)萬(wàn)有引力等于地球表面的重力求重力加速度的大�。�

解答 解：（1）由題意由萬(wàn)有引力定律，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力大小為：$F=\frac{GmM}{r^2}$，
（2）由萬(wàn)有引力提供向心力：$F=\frac{GmM}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$
得衛(wèi)星的速度大�。�$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$
（3）由地球表面的重力約等于萬(wàn)有引力可得：
$mg=\frac{GmM}{R^2}$
則：$g=\frac{GM}{R^2}$
答：（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力的大小為$\frac{GmM}{{r}^{2}}$；
（2）衛(wèi)星的速度大小為$\sqrt{\frac{GM}{r}}$；
（3）地球表面重力加速度為$\frac{GM}{{R}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 掌握萬(wàn)有引力公式，能根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力和地球表面重力與萬(wàn)有引力相等求解加速度這是萬(wàn)有引力應(yīng)用的基本思路．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s．

試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下C、F兩個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并由這兩個(gè)速度計(jì)算出小車(chē)的加速度．（要求保留3位有效數(shù)字）
VC=0.479 m/s，VF=0.721m/s，a=0.801m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一個(gè)物體自靜止開(kāi)始做加速度逐漸變大的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，末速度為vt，則這段時(shí)間內(nèi)的位移（　�。�
A．x＜$\frac{{v}_{1}t}{2}$B．x=$\frac{{v}_{1}t}{2}$C．x＞$\frac{{v}_{1}t}{2}$D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線(xiàn)向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線(xiàn)上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶(hù)再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶(hù)使用（兩個(gè)變壓器均為理想變壓器）．對(duì)整個(gè)送電過(guò)程，求
（1）輸電線(xiàn)上的電流
（2）輸電電壓
（3）升壓變壓器和降壓變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，單匝矩形線(xiàn)圈abcd在外力作用下，先后兩次向右勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知兩次進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)圈中電流之比為2：1，則兩次相比較（　�。�
A．第一次與第二次線(xiàn)圈的速度之比為2：1
B．第一次與第二次外力做功的功率之比為4：1
C．第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量之比為8：1
D．第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)，通過(guò)線(xiàn)圈中同一橫截面的電荷量之比為2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）備有如下器材：A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．直流電源；C．交流電源；D．紙帶；E．帶夾子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．天平；I．導(dǎo)線(xiàn)；J．鐵架臺(tái)；K．復(fù)寫(xiě)紙；
其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是B、F、H（填字母代號(hào)）
（2）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶．甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm，0.19cm和0.18cm，可見(jiàn)其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，錯(cuò)誤操作的同學(xué)是甲．其錯(cuò)誤的操作可能是因?yàn)榭赡苁窍确偶垘Ш蠼油娫矗?br />（3）某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg．

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB=1.175m/s，重錘的動(dòng)能EkB=0.690J．
②從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為0.691J．從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律的正確性．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其每相兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．并且相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的工作電源頻率是50Hz．

（1）紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s；       
（2）紙帶上D、F兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離SDF=12.79cm         
（3）紙帶上D、F兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度大小$\overline v$DF=0.64m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．某人騎自行車(chē)做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s速度從2m/s增加到10m/s，
（1）求該自行車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度
（2）求再經(jīng)3s該自行車(chē)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星，都沿近似為圓周的軌道繞土星運(yùn)動(dòng)．其參數(shù)如表：
衛(wèi)星半徑（m）衛(wèi)星質(zhì)量（kg）軌道半徑（m）
土衛(wèi)十8.90×1042.01×10181.51×1018
土衛(wèi)十一5.70×1045.60×10171.51×1018
兩衛(wèi)星相比，土衛(wèi)十（　　）
A．受土星的萬(wàn)有引力較大
B．繞土星的圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大
C．繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大
D．動(dòng)能較大

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同步練習(xí)冊(cè)答案