(2013?湖南模擬)火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓,已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分,火衛(wèi)二的周期為30小時18分,則兩顆衛(wèi)星相比( 。
分析:根據(jù)衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可.
解答:解:衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、火星質(zhì)量為M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=
GM
r

T=
2πr
v
=2π
r3
GM

ω=
GM
r3

a=
GM
r2

由于火衛(wèi)二周期較大,根據(jù)②式,其軌道半徑較大,再結(jié)合①③④式,可知火衛(wèi)二的線速度較小、角速度較小、加速度較。
故選AC.
點評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式,再進行討論.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平.一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示,已知它落地時相對于B點的水平位移OC=l.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為
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.當傳送帶靜止時,讓 P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點,當驅(qū)動轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時(其他條件不變),P的落地點為 D.不計空氣阻力.
(a)求P滑到B點時的速度大小
(b)求P與傳送帶之間的摩擦因數(shù)
(c)求出O、D間的距離s 隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,滑到最低點時速度大小為v,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點時,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導(dǎo)彈,在引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B,C為軌道的遠地點,距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0.則下列結(jié)論正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點.左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r.b點在小輪上,到小輪中心的距離為r.c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中,皮帶不打滑.則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點,隨傳送帶運動到A點后水平拋出,小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑的圓孤軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,軌道最低點為O,A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動,0.8s后經(jīng)過D點,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=
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(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開A點時的水平初速度v1
(2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力.
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?
(4)斜面上CD間的距離.

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