【題目】我國月球探測計劃嫦娥工程已經(jīng)啟動,“嫦娥1號”探月衛(wèi)星也已發(fā)射。設(shè)想“嫦娥1號”登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動,飛船發(fā)射的月球車在月球軟著陸后,自動機(jī)器人在月球表面上以初速度v0沿豎直方向拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落回拋出點,已知月球半徑為R,萬有引力常量為G,月球質(zhì)量分布均勻。求:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的質(zhì)量;

(3)月球的第一宇宙速度。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)小球在月球表面只受重力作用而做豎直上拋運(yùn)動,由運(yùn)動的對稱性可知上升和下降時間相等,為,有

可得月球表面的重力加速度為

(2)設(shè)月球的質(zhì)量為M,根據(jù)月球表面物體的重力等于萬有引力,有

可得月球的質(zhì)量為

(3)近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度為月球的第一宇宙速度,由萬有引力提供向心力

可得月球的第一宇宙速度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正弦交流電通過理想變壓器對負(fù)載供電,當(dāng)負(fù)載電阻R1時,變壓器輸入功率是P125W,當(dāng)負(fù)載電阻R216Ω時,變壓器輸入電流I20.25A,則下列說法正確的是(

A.負(fù)載R1R2上的電壓之比為 1∶4

B.負(fù)載R1R2上的電流之比為 4∶1

C.負(fù)載R1R2上消耗的功率之比為 1∶1

D.變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為 5∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是(

A.小球通過最高點的最小速度為

B.小球通過最高點的最小速度可以為0

C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力

D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球可能有作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可看作質(zhì)點的物體從光滑固定斜面的頂端點以某初速度水平拋出,落在斜面底端b點,運(yùn)動時間為t,合外力做功為W1,合外力的沖量大小為I1。若物體從a點由靜止釋放,沿斜面下滑,物體經(jīng)過時間2t到達(dá)b點,合外力做功為W2,合外力的沖量大小為I2。不計空氣阻力,下列判斷正確的是 ( )

A. W1:W2=1:1

B. I1:I2=1:2

C. 斜面與水平面的夾角為30°

D. 物體水平拋出到達(dá)b點時速度方向與水平方向的夾角為60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運(yùn)行時,以下說法不正確的是( 。

A.要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3,需要在圓軌道1Q點和橢圓軌道2的遠(yuǎn)地點P分別點火加速一次

B.由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3點火加速兩次,則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度大于衛(wèi)星在圓軌道1上正常運(yùn)行速度

C.衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9 km/s,而在遠(yuǎn)地點P的速度一定小于7.9 km/s

D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點時的加速度一定等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從傾角為θ的斜面頂端分別以v02v0的速度水平拋出ab兩個小球,若兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈,不計空氣阻力,則a、b兩球

A. 水平位移之比為12

B. 下落的高度之比為12

C. 在空中飛行的時間之比為12

D. 落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】間距為l=0.5 m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成,如圖所示,傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ =30°,導(dǎo)軌上端連有阻值R=0.5 Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長,圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的寬度d=3m,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、總電阻r0=0.6Ω、長L0=0.6m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放(導(dǎo)體棒電阻均勻分布),達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌,當(dāng)恰好穿過B2磁場時速度v=2m/s,已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足(比例系數(shù)k未知),運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求:

(1)導(dǎo)體棒ab的速度v0;

(2)導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若磁場B1大小可以調(diào)節(jié),其他條件不變,為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域,B1需滿足什么條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為Ff= mg

1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0;

2)若小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電路圖如圖中甲所示,圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象,滑動變阻器的最大阻值為10Ω,定值電阻R0=3Ω.

(1)當(dāng)R為何值時,R0消耗的功率最大,最大值為多少?

(2)當(dāng)R為何值時,電源的輸出功率最大,最大值為多少?

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