9.有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒有自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)),以速度v接近行星赤道表面圍繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知引力常量為G,則可得( 。
A.該行星的半徑為$\frac{πvT}{2}$B.該行星的平均密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$
C.無法測(cè)出該行星的質(zhì)量D.該行星表面的重力加速度為$\frac{2v}{T}$

分析 研究宇宙飛船到繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出所要比較的物理量即可解題.

解答 解:A.根據(jù)周期與線速度的關(guān)系T=$\frac{2πR}{v}$,可得:R=$\frac{vT}{2π}$,故A錯(cuò)誤;
C.根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,可得:M=$\frac{{v}^{3}T}{2πG}$,故C錯(cuò)誤;
B.由M=$\frac{4}{3}$πR3•ρ得:ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$,故B正確;
D.行星表面的萬有引力等于重力,$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=mg$得:g=$\frac{2πv}{T}$,故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題可得出一個(gè)結(jié)論:環(huán)繞行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其公轉(zhuǎn)周期平方與行星平均密度的乘積是一個(gè)定則,即ρT2=$\frac{3π}{G}$.

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

19.質(zhì)量為m1、m2的甲乙兩物體間的萬有引力,可運(yùn)用萬有引力定律F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}_{2}}$計(jì)算.則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)兩物體間的距離小到接近零時(shí),它們之間的萬有引力將是無窮大
B.若只將第三個(gè)物體放在甲乙兩物體之間,甲乙之間的萬有引力會(huì)改變
C.甲對(duì)乙的萬有引力的大小與乙對(duì)甲的萬有引力的大小總相等
D.若m1>m2,甲對(duì)乙的萬有引力大于乙對(duì)甲的萬有引力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖,為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程的v-t圖象.0~t1時(shí)間內(nèi)為勻加速階段,t1~t2時(shí)間內(nèi)表示以額定功率行駛時(shí)的變加速階段,t2后是與t軸平行的直線,設(shè)整個(gè)過程中汽車所受阻力恒定,則下列說法正確的是( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi),牽引力增大,功率不變
B.0~t1時(shí)間內(nèi),牽引力為阻力的$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$倍
C.若v2=2v1,則0~t1時(shí)間內(nèi),牽引力做的功為mv12
D.若t2=2t1,則t1~t2時(shí)間內(nèi),牽引力做的功為mv22($\frac{{v}_{2}}{{v}_{2}-{v}_{1}}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑如圖所示,則小球直徑為1.86cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.質(zhì)量為M的原子核,原來處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)它以速度v放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子時(shí),剩余部分的速度為( 。
A.$\frac{mv}{M-m}$B.-$\frac{mv}{M+m}$C.$\frac{mv}{M+m}$D.-$\frac{mv}{M-m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)小孔進(jìn)入半徑R=0.25m的豎直放置的光滑圓弧軌道,當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔.已知擺線長(zhǎng)L=2m,θ=60°,小球質(zhì)量為m=1kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2.5m,g取10m/s2.試求:
(1)求擺線能承受的最大拉力為多大?
(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道,求擺球與粗糙水平面間的摩擦因數(shù)μ的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,一小球自平臺(tái)上水平拋出,恰好落在平臺(tái)前一傾角α=53°的斜面頂端,并剛好沿斜面下滑(此時(shí)速度方向沿斜面方向),已知斜面頂端與平臺(tái)高度差h=0.8m,g=10m/s2,則小球水平拋出的初速度為3m/s,斜面與平臺(tái)邊緣的水平距離為1.2m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在《用單擺測(cè)量重力加速度》實(shí)驗(yàn)中,某小組同學(xué)用雙線擺來測(cè)量重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,當(dāng)小球前后做小角度擺動(dòng)時(shí),小球做單擺運(yùn)動(dòng).

①該小組用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,示數(shù)如圖乙所示,則測(cè)得擺球的直徑D=20.30mm;用秒表測(cè)量出完成n=80全振動(dòng)所用的時(shí)間,示數(shù)如圖丙所示,則測(cè)得雙線擺的周期T=2.10s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②請(qǐng)列舉一個(gè)用雙線擺測(cè)量重力加速度優(yōu)點(diǎn)避免小球做圓錐擺.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動(dòng)能.
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在右邊的橫線上BCD
(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖2所示.根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,使用交流電的周期為T,設(shè)重錘質(zhì)量為m,則ABC.
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}}{32{T}^{2}}$
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為mg(s0+s1
C.重錘下落的加速度a的表達(dá)式為$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$
D.重錘下落的加速度a的表達(dá)式為$\frac{{s}_{1}-{s}_{0}}{4{T}^{2}}$
(3)在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢(shì)能總是大于(填“大于”或“小于”)重錘增加的動(dòng)能,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小,試用(2)中已知物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)寫出重錘在下落的過程中受到的平均阻力表達(dá)式為f=mg-m$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$.

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