4．科技日?qǐng)?bào)北京11月27日電，國(guó)防科工局科技委主任、中國(guó)工程院院士欒恩杰在27日開幕的“第五屆國(guó)防科技工業(yè)試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略高層論壇”中透露，我國(guó)已經(jīng)開始組織實(shí)施火星探測(cè)工程，計(jì)劃2020年首次發(fā)射．已知火星半徑為R，火星表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略火星自傳．求：
（1）火星的質(zhì)量M；
（2）距離火星表面為R的衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．

分析 （1）根據(jù)物體在火星表面處，重力等于萬有引力列式求解火星的質(zhì)量M；
（2）根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力等于向心力列式求解衛(wèi)星的周期T．

解答 解：（1）在火星表面，由重力等于萬有引力，得：
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
則得 M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$
（2）根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力等于向心力，得：
G$\frac{M{m}_{衛(wèi)}}{（2R）^{2}}$=m衛(wèi)$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$•2R
聯(lián)立解得：T=4$π\(zhòng)sqrt{\frac{2R}{g}}$
答：（1）火星的質(zhì)量M是$\frac{g{R}^{2}}{G}$；
（2）距離火星表面為R的衛(wèi)星的運(yùn)行周期T是4$π\(zhòng)sqrt{\frac{2R}{g}}$．

點(diǎn)評(píng) 萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，萬有引力等于星球表面的重力是萬有引力應(yīng)用的兩個(gè)常用思路，我們應(yīng)該理解并掌握．

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：選擇題

14．如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的物體在水平拉力F=10N作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．己知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，g取10m/s2，經(jīng)過t=2s時(shí)間，拉力的瞬時(shí)功率P為（　�。�
A．25WB．75WC．150WD．200W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．圖為喜慶節(jié)日里掛的燈籠，由于天氣刮風(fēng)，重量為G的燈籠向右飄起，設(shè)風(fēng)對(duì)燈籠的作用力F恒定，燈籠看成質(zhì)點(diǎn)．在某一時(shí)間內(nèi)燈籠偏離豎直方向的角度恒為θ，設(shè)輕繩對(duì)燈籠的拉力為T．下列說法正確的是（　�。�
A．T與F的合力方向豎直向下B．T與F的合力大于G
C．T和G是一對(duì)平衡力D．繩索所受拉力的大小為T=$\frac{G}{cosθ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一個(gè)物體在距地面高度為地球半徑的2倍時(shí)所受地球的引力為F，則在地球表面所受地球引力為（　�。�
A．2FB．3FC．4FD．9F

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（　�。�
A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒
B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒
C．系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
D．在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．我國(guó)自行研制的可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置“超導(dǎo)托卡馬克”（英文名稱：EAST，俗稱“人造太陽”）．設(shè)可控?zé)岷嗽囼?yàn)反應(yīng)前氘（${\;}_{1}^{2}$H）的質(zhì)量為m1，氚核（${\;}_{1}^{3}$H）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（${\;}_{2}^{4}$He）的質(zhì)量為m3，中子（${\;}_{0}^{1}$n）的質(zhì)量為m4，光速為c．下列說法正確的是（　　）
A．這種裝置發(fā)生的核反應(yīng)方程式是${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
B．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4
C．核反應(yīng)放出的能量等于（m1+m2+m3-m4 ）c2
D．這種裝置與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，重4N的物體A，被平行于斜面的細(xì)線拴在斜面的上端，整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài)，傾角為30°的斜面被固定在測(cè)力計(jì)上，物塊與斜面間無摩擦，裝置穩(wěn)定后，當(dāng)細(xì)線被燒斷物塊正在下滑時(shí)與靜止時(shí)比較，測(cè)力計(jì)的示數(shù)（　�。�
A．增加B．減少C．不變D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是（　�。�
A．功是能量變化的量度
B．路徑不同，重力所做的功一定不同
C．彈力做正功，彈性勢(shì)能一定增加
D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：（1）水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做如1圖所示的實(shí)驗(yàn)：A球水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面．這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖2所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．背景標(biāo)尺每小格表示5cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每0.1s曝光一次，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1m/s．

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