19.已知登月火箭在離月球表面112km的空中沿圓形軌道運(yùn)行,周期是120.5min,月球的半徑1740km.根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算月球的質(zhì)量.

分析 登月艙所受月球的萬有引力提供其圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)萬有引力定律和向心力公式求出月球質(zhì)量.

解答 解:設(shè)登月艙的質(zhì)量為m,軌道半徑為r,月球的半徑為R,質(zhì)量為M.對(duì)于登月艙,根據(jù)萬有引力等于向心力,則得:
$\frac{GMm}{r^2}=m\frac{{4{π^2}}}{T^2}r$
解得:$M=\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{G{T^2}}}$=$\frac{4{×(3.14)}^{2}{×(112000+1740000)}^{3}}{6.67{×10}^{-11}{×(120.5×60)}^{2}}$kg=7.2×1022kg
答:月球的質(zhì)量為7.2×1022kg.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于已知環(huán)繞天體的軌道半徑和周期,求解中心天體質(zhì)量的類型,建立模型,利用萬有引力等于向心力這一基本思路進(jìn)行求解.

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

9.下列說法中正確的是( 。
A.β衰變放出的電子來自組成原子核的電子
B.β衰變放出的電子來自原子核外的電子
C.α衰變說明原子核中含有α粒子
D.γ射線總是伴隨其它衰變發(fā)生,它的本質(zhì)是電磁波

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一地點(diǎn)向同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為零,加速度大小為a1.質(zhì)點(diǎn)乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止,初速度為v0,加速度大小為a2.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的位置x-速度v圖象如圖所示,虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直.求質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小a1、a2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,拴一質(zhì)量為m的小球,一端固定于O點(diǎn),讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)),如圖所示.當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角是α?xí)r,則( 。
A.細(xì)線的拉力F=$\frac{mg}{cosθ}$B.小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小v=$\sqrt{gLtanθ}$
C.小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$D.小球運(yùn)動(dòng)的周期 T=2π$\sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,振幅、頻率均相同的兩列波相遇,實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷.某時(shí)刻,M點(diǎn)處波峰與波峰相遇,下列說法中正確的是(  )
A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于平衡位置
B.P、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置
C.隨著時(shí)間的推移,質(zhì)點(diǎn)M將沿波的傳播方向向O點(diǎn)處移動(dòng)
D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M將到達(dá)平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,長(zhǎng)度S=2m的粗糙水平面MN的左端M處有一固定擋板,右端N處與水平傳送帶平滑連接.傳送帶以一定速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其上表面NQ間距離為L(zhǎng)=3m.可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起并靜止于N處,質(zhì)量mA=mB=1kg.A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,并分別向左、右運(yùn)動(dòng),分離過程共有能量E=9J轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能.設(shè)A、B與傳送帶和水平面MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,與擋板碰撞均無機(jī)械能損失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分開瞬間A、B的速度大小;
(2)B向右滑動(dòng)距N的最遠(yuǎn)距離;
(3)要使A、B不能再次相遇,傳送帶速率的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd平行放置且與水平面成θ=300角固定,間距為L(zhǎng)=0.5m,電阻可忽略不計(jì).阻值為R0的定值電阻與電阻箱并聯(lián)接在兩金屬導(dǎo)軌的上端.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放,金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好.改變電阻箱的阻值R,可測(cè)得金屬棒的最大速度vm,經(jīng)多次測(cè)量得到$\frac{1}{v_m}-\frac{1}{R}$的關(guān)系圖象如圖乙所示(取g=l0m/s2).
(1)試求出金屬棒的質(zhì)量m和定值電阻R0的阻值;
(2)當(dāng)電阻箱阻值R=2Ω時(shí),金屬棒的加速度為a=2.0m/s,求此時(shí)金屬棒的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖,線圈匝數(shù)n=100匝,邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈和外部電阻R相連接,已知R=20Ω,求:
(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)S合上時(shí),電壓表和電流表的示數(shù).
(3)2秒內(nèi)通過電阻R的電荷量是多少?
(4)電阻R上所消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.考場(chǎng)屏蔽器在工作過程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描,使手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)時(shí)形成亂碼干擾,不能與基站建立連接,手機(jī)表現(xiàn)為無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、無服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象.由此可知( 。
A.電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播
B.手機(jī)基站發(fā)出的電磁波仍然存在于教室
C.手機(jī)信號(hào)屏蔽器在考場(chǎng)范圍內(nèi)消除了基站發(fā)出的電磁波
D.手機(jī)信號(hào)屏蔽器只影響手機(jī)上網(wǎng)和接發(fā)短信,不影響打電話

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