5.如圖,某地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò)時(shí)間t通過(guò)的軌道弧長(zhǎng)為l、掃過(guò)的圓心角為θ(弧度).該衛(wèi)星的周期為$\frac{2πt}{θ}$,地球的質(zhì)量為$\frac{{l}^{3}}{G{t}^{2}θ}$.(已知引力常量為G)

分析 根據(jù)轉(zhuǎn)過(guò)的角度求出角速度的大小,從而得出衛(wèi)星的周期大小,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出地球的質(zhì)量.

解答 解:衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度$ω=\frac{θ}{t}$,則衛(wèi)星的周期T=$\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{\frac{θ}{t}}=\frac{2πt}{θ}$,
半徑r=$\frac{\frac{l}{t}}{ω}$=$\frac{l}{θ}$,
根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得地球的質(zhì)量為:M=$\frac{{l}^{3}}{G{t}^{2}θ}$,
故答案為:$\frac{2πt}{θ}$,$\frac{{l}^{3}}{G{t}^{2}θ}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解,知道線速度、角速度、周期之間的關(guān)系,不難.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖.S為單刀多擲開(kāi)關(guān),通過(guò)操作開(kāi)關(guān),接線柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接1或2時(shí),測(cè)量的是電流,其中S接1時(shí)量程較大
B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接3或4時(shí),測(cè)量的是電阻,其中A是黑表筆
C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接5或6時(shí),測(cè)量的是電阻,其中A是紅表筆
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接5和6時(shí),測(cè)量的是電壓,其中S接5時(shí)量程較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出了電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如圖所示.以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心,畫一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差
C.a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)
D.電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖,一個(gè)小球從地面豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,已知小球兩次經(jīng)過(guò)一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔為TA,兩次經(jīng)過(guò)較高點(diǎn)B的時(shí)間間隔為TB,則A、B兩點(diǎn)間的距離為( 。
A.$\frac{g({T}_{A}-{T}_{B})^{2}}{4}$B.$\frac{g({{T}_{A}}^{2}-{{T}_{B}}^{2})}{2}$C.$\frac{g({{T}_{A}}^{2}-{{T}_{B}}^{2})}{4}$D.$\frac{g({{T}_{A}}^{2}-{{T}_{B}}^{2})}{8}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖(a),靜止在水平地面上的物體,受到水平拉力F的作用,F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示.設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則t1~t3時(shí)間內(nèi)(  )
A.t2時(shí)刻物體的加速度最大B.t2時(shí)刻摩擦力的功率最大
C.t3時(shí)刻物體的動(dòng)能最大D.t3時(shí)刻物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)裝置探究機(jī)械能守恒定律.將小鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放,斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.(g取10m/s2
(1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=4Hh(用H、h表示).
(2)圖(b)中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,描點(diǎn)作出的s2-h關(guān)系圖線;圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2-h關(guān)系圖線.對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球,實(shí)際水平拋出的速率小于(選填“小于”或“大于”)理論值.造成這種偏差的可能原因是軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過(guò)大.
乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過(guò)頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”.將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放,由頻閃照相得到如圖(c)所示的小球位置示意圖,O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn).
(3)根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為0.1s.
(4)以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為0.1125J;小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為-0.8J,動(dòng)能為0.9125J,機(jī)械能為0.1125J.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.用如圖所示的裝置來(lái)探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),小盤和砝碼牽引小車,使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng).

①此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值,原因是a正比于S,故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系.
②通過(guò)改變盤內(nèi)砝碼質(zhì)量,就可以改變小車所受的合力.
③在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),分別以a為縱坐標(biāo)、$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo)作圖象,這樣就能直觀地看出二者關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.某個(gè)行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,半徑也是地球半徑的一半,某運(yùn)動(dòng)員在地球上能舉起250kg的杠鈴,該行星上最多能舉起質(zhì)量為多少的杠鈴?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.兩個(gè)星球組成雙星,它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下,繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測(cè)得兩個(gè)星球中心距離為R,其運(yùn)動(dòng)周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,求兩個(gè)星球的總質(zhì)量.

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