18.已知月球半徑為R,飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行,周期為T.萬有引力常量為G,下列說法正確的是(  )
A.月球第一宇宙速度為$\frac{4\sqrt{2}πR}{T}$B.月球表面重力加速度為$\frac{8{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
C.月球密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D.月球質(zhì)量為$\frac{32{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$

分析 由萬有引力提供向心力列等式確定出各量的表達(dá)式,據(jù)此分析各選項(xiàng).

解答 解:A、萬有引力提供向心力對飛船:$G\frac{Mm}{(2R)^{2}}$=m$2R\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$   ①,對近表面衛(wèi)星:$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$  ②由①②可得:v=$\frac{4\sqrt{2}πR}{T}$,則A正確
B、由g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$結(jié)合①可得g=$\frac{32{π}^{2}R}{{T}^{2}}$,則B錯(cuò)誤
C、由$ρ=\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$結(jié)合①可得$ρ=\frac{24{π}^{2}}{G{T}^{2}}$,則C錯(cuò)誤
D、由①可得M=$\frac{32{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$則D正確
故選:AD

點(diǎn)評 明確萬有引力提供向心力是求解天體運(yùn)動(dòng)問題的根本依據(jù),要注意向心力的表達(dá)所選取的物理量貼合問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng).在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中.假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài),液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化(振動(dòng)),如圖所示.已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為f=krxρ${\;}^{-\frac{1}{2}}$σ${\;}^{\frac{1}{2}}$,其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù),r為液滴半徑,ρ為液體密度,σ為液體表面張力系數(shù)(其單位為N/m),x是待定常數(shù).對于待定常數(shù)x的大小,下列說法中可能正確的是( 。
A.$\frac{3}{2}$B.-$\frac{3}{2}$C.2D.-3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間的夾角為θ=74°.導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.2T.t=0時(shí)刻,一長為L=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s從O點(diǎn)開始向右滑動(dòng).在滑動(dòng)過程中金屬桿MN與導(dǎo)軌接觸良好,且始終垂直于兩導(dǎo)軌夾角的平分線,金屬桿的中點(diǎn)始終在兩導(dǎo)軌夾角的平分線上.導(dǎo)軌與金屬桿單位長度(1m)的電阻均為r0=0.1Ω.sin 37°=0.6.
(1)求t1=2s時(shí)刻,金屬桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢E和此時(shí)閉合回路的總長度.
(2)求t1=2s時(shí)刻,閉合回路中的感應(yīng)電流I.
(3)若在t1=2s時(shí)刻撤去外力,為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運(yùn)動(dòng),在金屬桿脫離導(dǎo)軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法,從撤去外力開始計(jì)時(shí)的時(shí)間為t2,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時(shí)間t2怎樣變化(寫出B與t2的關(guān)系式).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖,高度足夠大的、導(dǎo)熱的圓柱形汽缸A、B豎直放置,其內(nèi)部的橫截面積分別為Sa=4.×10-3m2、Sb=1.0×10-3m2,兩氣缸底部用容積不計(jì)的細(xì)管連通.用質(zhì)量分別為ma=4.0kg、mb=2.0kg的a、b兩個(gè)活塞在兩氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞a的上方有定位卡.當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí),活塞a與定位卡緊貼,此時(shí)兩氣缸內(nèi)封閉氣體的總體積為V0=400mL.已知外界大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2,兩個(gè)活塞與氣缸壁之間均不漏氣且無摩擦.問:
(1)當(dāng)將缸內(nèi)封閉的理想氣體溫度緩慢升高到177℃時(shí),封閉氣體的總體積多大?
(2)用力緩慢壓活塞b,且封閉氣體的溫度保持177℃不變,使封閉氣體的體積恢得到V0時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,汽車勻速駛過A B間的圓拱形路面的過程中,有( 。     
A.汽車牽引力F的大小不變B.汽車對路面的壓力大小不變
C.汽車的加速度大小不變D.汽車所受合外力大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.光滑水平面上有A、B兩物塊,質(zhì)量分別為2kg和4kg,給物塊A一個(gè)I0=12N•S的瞬間沖量,使它獲得一個(gè)初速度向右運(yùn)動(dòng),物塊B靜止在前方,
(1)求物塊A獲得的初速度v0的大小;
(2)如圖1,若物塊A、B碰撞后A以大小為2m/s的速度反方向運(yùn)動(dòng),求碰撞后物塊B的速度;
(3)如圖2,若物塊B左邊與輕質(zhì)彈簧相連,求彈簧被壓縮到最短時(shí)物塊B的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.功是標(biāo)量,故功的正負(fù)可表示做功的多少
B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力可以不指向圓心
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出了引力常量的值
D.合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.2016年2月11日,美國自然科學(xué)基金召開新聞發(fā)布會宣布,人類首次探測到了引力波.2月16日,中國科學(xué)院公布了一項(xiàng)新的探測引力波的“空間太極計(jì)劃”,其中,由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計(jì)劃”于15年7月正式啟動(dòng).計(jì)劃從2016年到2035年分四階段進(jìn)行,將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波.在目前討論的初步概念中,天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形陣列,地球恰處于三角形中心,衛(wèi)星將在以地球?yàn)橹行、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行,針對確定的引力波源進(jìn)行探測,這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴,故命名為“天琴計(jì)劃”.則下列有關(guān)三顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)描述正確的是( 。
A.三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度
C.三顆衛(wèi)星線速度比月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大且大于第一宇宙速度
D.若知道萬有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T可估算出地球的密度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.北京時(shí)間2015 年12 月22 日9 時(shí)29 分,美國太空探索公司(SpaceX)成功發(fā)射新型火箭Falcon 9FT,并在發(fā)射10 分鐘后非常完美地回收了一級火箭,并成功將Orbcomm 公司的11 顆通訊衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.一級火箭的回收將大幅降低火箭發(fā)射費(fèi)用,人類前往太空不再昂貴,廉價(jià)太空時(shí)代即將到來.如圖為火箭通過尾部噴氣正豎直向著降落平臺減速降落的情景.火箭質(zhì)量為m,噴出氣體的質(zhì)量相對于火箭質(zhì)量很小,在離平臺高h(yuǎn) 時(shí)速度為v,降落過程中受空氣的浮力和阻力大小之和為Ff,剛要落在平臺上時(shí)的速度可忽略,降落過程中各力均可視為恒定.下列關(guān)于上述過程的描述正確的是( 。
A.火箭處于失重狀態(tài)
B.降落過程中噴氣推力為mg+$\frac{m{v}^{2}}{2h}$-Ff
C.火箭的機(jī)械能減少了Ffh
D.火箭的重力勢能減少了mgh

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同步練習(xí)冊答案