(2011?浙江)為了探測X星球,載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動,周期為T1.總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動,此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則(  )
分析:研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.
研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出線速度和周期.再通過不同的軌道半徑進(jìn)行比較.
解答:解:A、研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
G
Mm1
r12
=m1r1(
T1
)
2

得出:M=
4π2
r
3
1
GT12
,故A正確.
B、根據(jù)圓周運(yùn)動知識,a=
4π2r1
T12
只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故B錯(cuò)誤.
C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力有:
在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動:
GmM
R2
=m
v2
R
得出:v=
GM
R
,表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動的軌道半徑.
所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的速度大小之比為
v1
v2
=
1
r1
1
r2
=
r2
r1
,故C錯(cuò)誤.
D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動:
GmM
R2
=m
4π2R
T2
得出:T=2π
R3
GM
.表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動的軌道半徑.所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的周期大小之比為:
T1
T2
=
r
3
1
r
3
2
,所以T2=T1
r
3
2
r
3
1
,故D正確.
故選AD.
點(diǎn)評:求一個(gè)物理量之比,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來,再進(jìn)行之比.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江一模)機(jī)動車駕駛執(zhí)照考試的其中一個(gè)項(xiàng)目是定點(diǎn)停車:要求考生根據(jù)考官的指令在一路邊標(biāo)志桿旁停車.在一次練習(xí)中,車以一定速度勻速行駛,在距標(biāo)志桿距離為s時(shí),教練命令考生到標(biāo)志桿停車,考生立即剎車,車在阻力f1作用下做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)一段時(shí)間,車剛好停在標(biāo)志桿旁.第二次練習(xí)時(shí),車以同樣的初速度勻速行駛,教練在同樣的位置命令考生到標(biāo)志桿停車,考生遲了△t時(shí)間才剎車,最后車也剛好停在標(biāo)志桿旁.已知車和人總質(zhì)量為M,車視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)車行駛的初速度是多少?
(2)第二次車做勻減速運(yùn)動時(shí)受到的阻力f2是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江)如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型導(dǎo)軌,在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ=0.1Ω/m,不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g=10m/s2).
(1)通過計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況;
(2)計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小,并判斷電流方向;
(3)計(jì)算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?浙江模擬)1某課外興趣小組利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”
(1)該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細(xì)線上的拉力,改變鉤碼的個(gè)數(shù),確定加速度a與細(xì)線上拉力F的關(guān)系,下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
A
A

(2)在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,某此實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖所示,則小車運(yùn)動的加速度大小為
7.50
7.50
m/s2(保留3位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),小車由靜止開始釋放,已知釋放時(shí)鉤碼底端離地高度為H,現(xiàn)測出的物理量還有:小車由靜止開始起發(fā)生的位移s(s<H)、小車發(fā)生位移s時(shí)的速度大小為v,鉤碼的質(zhì)量為m,小車的總質(zhì)量為M,設(shè)重力加速度為g,則mgs
大于
大于
 (選填“大于”、“小于”或“等于”)小車動能的變化;
2.現(xiàn)要同時(shí)測電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r.給定的器材有:兩個(gè)電壓表和電流表,變阻器R1,電阻箱R2,待測的定值電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

(1)甲組同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖(a)所示的電路能夠同時(shí)測電阻R0、電源的電動勢及內(nèi)阻.調(diào)節(jié)變阻器,理想電壓表V1、V2和電流表A分別測得多組U1、U2、I的數(shù)據(jù),并作出U1-I和U2-I,圖(b),并根據(jù)圖線得到電源E的電動勢為3V,則內(nèi)阻為
2.0
2.0
Ω.R0
4.0
4.0
Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)若甲組同學(xué)調(diào)節(jié)圖(a)中變阻器的電阻為某值時(shí)使電壓表V2讀數(shù)為1.5V后固定不動,然后將電阻R0更換成一只“1.5V 0.9W”的小燈泡,若已知小燈泡的伏安曲線如圖,則小燈泡的實(shí)際功率為
0.5
0.5
W.
(3)乙組同學(xué)在使用上述儀器的時(shí)候發(fā)現(xiàn)電流表已壞,不能夠使用,但是,乙組同學(xué)在合理選擇儀器也能夠在同一電路中測出電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r,請?jiān)诜娇蛑挟嫵鲆医M同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江模擬)質(zhì)量為m的物塊沿著直線運(yùn)動,在外力作用下,其加速度大小逐漸變。畡t在這個(gè)過程中( 。

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