如圖所示,兩顆衛(wèi)星圍繞著質(zhì)量為M的中心星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若兩顆衛(wèi)星和中心星體始終在同一直線上,兩顆衛(wèi)星間的作用及其他星體對(duì)兩顆衛(wèi)星的作用均忽略不計(jì),則下列判斷正確的是( )

A.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等 B. 兩顆衛(wèi)星的向心加速度相同

C.兩顆衛(wèi)星的向心力大小相等 D. 兩顆衛(wèi)星的動(dòng)能相等


考點(diǎn):        萬有引力定律及其應(yīng)用;向心力.

專題:        萬有引力定律的應(yīng)用專題.

分析:        “兩顆衛(wèi)星和中心星體始終在同一直線上”得知兩顆衛(wèi)星的角速度ω相等,根據(jù)萬有引力提供向心力角速度公式求出半徑,根據(jù)a=ω2r得向心加速度,根據(jù)向心力公式可知,向心力與星球質(zhì)量有關(guān).

解答:  解:A、由“兩顆衛(wèi)星和中心星體始終在同一直線上”得知兩顆衛(wèi)星的角速度ω相等,根據(jù)=mω2r,得r=,可見兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等,選項(xiàng)A正確;

B、由a=ω2r得向心加速度大小a1=a2,但方向相反,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C、由萬有引力提供向心力即F=知,F(xiàn)與衛(wèi)星的質(zhì)量m有關(guān),由于兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不確定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D、根據(jù)得衛(wèi)星的動(dòng)能Ek=與m有關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

故選:A

點(diǎn)評(píng):        本題主要考查了萬有引力提供向心力公式得直接應(yīng)用,抓住“兩顆衛(wèi)星和中心星體始終在同一直線上”得知兩顆衛(wèi)星的角速度ω相等求解,特別注意向心加速度是矢量,有方向,難度適中.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于重力做功和重力勢(shì)能,下列說法中正確的有( 。

  A. 重力做功與路徑無關(guān)

  B. 當(dāng)物體克服重力做功時(shí),物體的重力勢(shì)能一定減小

  C. 重力勢(shì)能為負(fù)值說明其方向與規(guī)定的正方向相反

  D. 重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)

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光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓。|(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí),脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=26.25m,滑塊與軌道之間得動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6.求:

(1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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某同學(xué)用圖1所示電路測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,現(xiàn)提供器材如下:

A.電壓表 V:(0~3V和0~15V兩個(gè)量程)

B.電流表 A:(0~0.6A和0~3A兩個(gè)量程)

C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值100Ω)

E.開關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)電流表應(yīng)選用    量程;電壓表應(yīng)選用     量程;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1(選填R1或R2

(2)如圖2所繪制的U﹣I圖線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的六組數(shù)據(jù)作出.請(qǐng)根據(jù)圖線,求出E=   V,r=   Ω.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的內(nèi)阻值與真實(shí)值比較偏偏小(填大或。

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下列說法正確的是(     )

  A.   天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

  B.   α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

  C.   原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加

  D.   氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)

  E.   γ射線是原子核內(nèi)部發(fā)生核反應(yīng)而釋放出的多余的能量

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利用圖(a)實(shí)驗(yàn)可粗略測(cè)量人吹氣產(chǎn)生的壓強(qiáng).兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置,管內(nèi)塞有潮濕小棉球,實(shí)驗(yàn)者從玻璃管的一端A吹氣,棉球從另一端B飛出,測(cè)得玻璃管內(nèi)部截面積S,距地面高度h,棉球質(zhì)量m,開始時(shí)的靜止位置與管口B的距離x,落地點(diǎn)C與管口B的水平距離l.然后多次改變x,測(cè)出對(duì)應(yīng)的l,畫出l2﹣x關(guān)系圖線,如圖(b)所示,并由此得出相應(yīng)的斜率k.

(1)若不計(jì)棉球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力,根據(jù)以上測(cè)得的物理量可得,棉球從B端飛出的速度v0=   

(2)假設(shè)實(shí)驗(yàn)者吹氣能保持玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)始終為恒定值,不計(jì)棉球與管壁的摩擦,重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0均為已知,利用圖(b)中傾斜直線的斜率k可得,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=.

(3)考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)棉球與管壁間有摩擦,則(2)中得到的p與實(shí)際壓強(qiáng)相比   (填“偏大”或“偏小”).

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如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體,一束細(xì)光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入,對(duì)射出的折射光線的強(qiáng)度隨θ角的變化進(jìn)行記錄,得到的關(guān)系如圖乙所示,如圖丙所示是這種材料制成的器具,左側(cè)是半徑為R的半圓,右側(cè)是長(zhǎng)為8R,高為2R的長(zhǎng)方體,一束單色光從左側(cè)A′點(diǎn)沿半徑方向與長(zhǎng)邊成37°角射入器具.已知光在真空中的傳播速度為c,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

①該透明材料的折射率;

②光線至少要經(jīng)過幾次全反射才能穿過器具?并求出穿過器具所用的時(shí)間?(必須有必要的計(jì)算說明)

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如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi),用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體.開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0=500K,下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1.25×105Pa,活塞質(zhì)量m=0.25kg,管道的內(nèi)徑橫截面積S=1cm2.現(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,上部分氣體溫度緩慢降至T,最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?sub>,若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦,g=10m/s2,求此時(shí)上部分氣體的溫度T.

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如圖所示是測(cè)量物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,與帶滑輪的物塊相連。沙桶和力傳感器通過繞在滑輪上的細(xì)繩相連。調(diào)整沙桶的質(zhì)量,當(dāng)放開沙桶時(shí),使物塊在木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦可以忽略)

 

(1) 在某次測(cè)量中讀出力傳感器示數(shù)為F,為進(jìn)一步測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還需測(cè)量的有______;

A.木板的長(zhǎng)度L      B.物塊的質(zhì)量m

C.沙桶的質(zhì)量M     D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(2) 現(xiàn)在已求得物塊的加速度為a,利用測(cè)得的物理量寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=___________

(3) 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確,該同學(xué)改變沙桶的質(zhì)量,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)操作,得到多組數(shù)據(jù),以力傳感器的示數(shù)F為橫軸,以加速度a為縱軸建立直角坐標(biāo)系,做出a-F圖象,得到一條傾斜的直線,該直線的縱軸截距大小為b,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則由圖象可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______.

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