【題目】火星(如圖所示)是太陽(yáng)系中與地球最為類似的行星,人類對(duì)火星生命的研究在今年因“火星表面存在流動(dòng)的液態(tài)水”的發(fā)現(xiàn)而取得了重要進(jìn)展.若火星可視為均勻球體,火星表面的重力加速度為g火星半徑為R,火星自轉(zhuǎn)周期為T,萬(wàn)有引力常量為G.求:

(1)火星的平均密度ρ.
(2)火星的同步衛(wèi)星距火星表面的高度h.

【答案】
(1)解:在火星表面,對(duì)質(zhì)量為m的物體有

又M=

聯(lián)立①②兩式解得ρ=

答:火星的平均密度ρ為


(2)解:同步衛(wèi)星的周期等于火星的自轉(zhuǎn)周期T

萬(wàn)有引力提供向心力,有

聯(lián)立解得h=

答:火星的同步衛(wèi)星距火星表面的高度h為


【解析】(1)根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出火星的質(zhì)量,結(jié)合火星的體積求出火星的密度.(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出火星同步衛(wèi)星的軌道半徑,從而得出距離火星表面的高度.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng):把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬(wàn)有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題.

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:

【題目】如圖所示,一重為的小球,的豎直向上的拉力作用下,A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿AB向上運(yùn)動(dòng), 作用后撤去。已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,桿足夠長(zhǎng),取。

求:(1)有作用的過(guò)程中小球的加速度;

2)撤去瞬間小球的加速度;

3)從撤去力F開始計(jì)時(shí),小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)為2.25mB點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】聲音在空氣中傳播的過(guò)程中

A.波速不斷減小B.頻率不斷減小

C.波長(zhǎng)不斷減小D.振幅不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )

A.為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高,使小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)
B.可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
C.可以通過(guò)改變小車的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
D.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
E.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度
F.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是( ).

A.重力勢(shì)能等于零的物體,不可能對(duì)別的物體做功

B.重力勢(shì)能是物體單獨(dú)具有的

C.在同一高度將物體以初速度v向不同方向拋出,落到同一水平地面時(shí)所減小的重力勢(shì)能相等

D.在地面上的物體,它具有的重力勢(shì)能一定等于零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體具有____________,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有了能.飛行的子彈能穿透鋼板,是靠子彈的___________能;蓄在高處的水能用來(lái)發(fā)電,是利用水的__________能;鐘表里的發(fā)條能帶動(dòng)時(shí)針走動(dòng),是靠發(fā)條的_________能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,t=0時(shí),質(zhì)量為0.5kg物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn),測(cè)得四個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,取g=10m/s2 . 求:

t/s

0

1

2

4

6

v/(ms﹣1

0

4

8

12

8


(1)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)物體從開始運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所需時(shí)間;
(3)A、B間的距離和B、C間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201210月,奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經(jīng)過(guò)420秒到達(dá)距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.

1)忽略空氣阻力,求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時(shí)間及其在此處速度的大小

2)實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣阻力,高速運(yùn)動(dòng)受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關(guān),已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,紅蠟塊可以在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升,若在紅蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時(shí),玻璃管從AB位置水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則紅蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的( )

A.直線P
B.曲線Q
C.曲線R
D.三條軌跡都有可能

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