16.人造地球衛(wèi)星繞地球的運動可看成勻速圓周運動,它們做圓周運動的線速度會隨著軌道半徑的變化而變化,現(xiàn)測得不同人造地球衛(wèi)星做圓周運動的線速度v與軌道半徑r的關(guān)系如圖所示,已知引力常量為G,則可求得地球質(zhì)量為( 。
A.$\frac{Ga}$B.$\frac{Gb}{a}$C.$\frac{Ga}$D.$\frac{a}{Gb}$

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力得出v2與$\frac{1}{r}$的表達(dá)式,結(jié)合圖線的斜率進(jìn)行求解.

解答 解:根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得,${v}^{2}=\frac{1}{r}•GM$,
可知圖線的斜率為GM,由圖象可知,GM=$\frac{a}$,解得地球的質(zhì)量M=$\frac{Ga}$,故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.

點評 本題考查了萬有引力理論與圖象的綜合,對于圖象問題,一般的求解方法是得出兩個物理量的函數(shù)關(guān)系,結(jié)合圖線的斜率、截距等進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于摩擦力做功,以下敘述正確的是( 。
A.滑動摩擦力總是做負(fù)功B.靜摩擦力一定不做功
C.摩擦力既可做正功,又可做負(fù)功D.摩擦力總是做負(fù)功

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7.某潛水器在一次水下海試活動任務(wù)完成后,從海底豎直上浮,從上浮速度為v時開始計時,此后勻減速上浮,經(jīng)過時間t上浮到海面,速度恰好減為零,則潛水器在t0(t0<t)時刻距離海平面的深度為( 。
A.$\frac{v(t-{t}_{0})^{2}}{2t}$B.vt0(1-$\frac{{t}_{0}}{2t}$)C.$\frac{v{{t}_{0}}^{2}}{2t}$D.$\frac{vt}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封道,否則會造成非常嚴(yán)重的車禍.如果某人大霧天開車在高速上行駛,設(shè)能見度(觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離)為50m,該人的反應(yīng)時間為0.5s,汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2,為安全行駛,汽車行駛的最大速度( 。
A.25 m/sB.20 m/sC.15 m/sD.10 m/s

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11.在圖示電路中,電線較長,故導(dǎo)線電阻不能忽略.若保持電壓不變,將電鍵K1、K2、K3逐個接通,則下列說法錯誤的是( 。
A.電源輸出功率增加B.每只燈消耗電功率增大
C.輸電導(dǎo)線中消耗電功率增大D.每只燈消耗電功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.小慶同學(xué)家里新裝了兩扇玻璃移門,他想研究其中一扇移門上下小滑輪與上下滑道之間的動摩擦因數(shù)的大小,通過研究發(fā)現(xiàn),這扇移門和滑輪的總質(zhì)量為10kg.上下各有四個小滑輪,移門安裝不合格,上面滑輪與滑道之間也存在壓力.上面每個滑輪受到滑道向下的壓力大小都是12.5N,上下滑道與每個滑輪的動摩擦因數(shù)相等,某次測試中,移門停在滑道最右端,移門左端滑道長為1.0m,小慶同學(xué)給移門一個向左的瞬時沖量20N•s,移門向左滑動,最終恰好停在滑道的最左側(cè),不計移門側(cè)面所受的阻力,不計空氣的阻力,不計滑輪與輪軸之間的摩擦,g=10m/s2.求:
(1)移門滑動的過程中加速度的大。
(2)滑輪與滑道之間的動摩擦因數(shù).

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8.如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向與紙面垂直.一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度與y軸上的P點處射入電場,在x軸上的Q點處進(jìn)入磁場,并從坐標(biāo)原點O離開磁場.粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點.已知OP=l,OQ=2$\sqrt{3}$l.不計重力.求
(1)粒子射入磁場時速度方向與x軸的夾角夾角θ;
(2)M點與坐標(biāo)原點O間的距離;
(3)粒子從P點運動到M點所用的時間.

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5.一匝矩形閉合金屬線圈,其平面與勻強(qiáng)磁場方向垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈面積為S,電阻為R,當(dāng)線圈以右邊為軸,以恒定的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,下列敘說中正確的是( 。
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為$\frac{\sqrt{2}BSω}{2R}$
B.轉(zhuǎn)過30°時,線圈中的電流方向為逆時針
C.轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過線圈導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為$\frac{BS}{R}$
D.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為$\frac{2πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$

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6.為測定某電源的電動勢E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖1所示的電路.a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑片P與電阻絲接觸良好.實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d=0.400mm.實驗時,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I的數(shù)據(jù),并求得$\frac{U}{I}$的數(shù)值,分別繪出了U-I關(guān)系圖象和$\frac{U}{I}$-x關(guān)系圖象,如圖2、3如所示:

(1)根據(jù)圖2可求出電源的電動勢E=3.0V、內(nèi)阻r=1.0Ω(均保留兩位有效數(shù)字).
(2)圖3中$\frac{U}{I}$-x關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是電流表的內(nèi)阻為2.0Ω.
(3)根據(jù)圖3可求得電阻絲的電阻率ρ=1.26×10-6Ω•m(保留三位有效數(shù)字).

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