1.某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍,半徑約為地球半徑的2倍.已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s,則航天器在該星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小約為多少?

分析 航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度即為環(huán)繞速度,由萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式后比較求解.

解答 解:航天器在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球?qū)教炱鞯娜f有引力提供航天器的向心力得:
$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:
$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$∝$\sqrt{\frac{M}{R}}$
該星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍,半徑約為地球半徑的2倍,故:
v′=$\sqrt{\frac{G(8M)}{2R}}$=2v
而v=7.9 km/s
故v′=15.8km/s
答:航天器在該星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小約為15.8km/s.

點(diǎn)評 本題是衛(wèi)星類型,關(guān)鍵要建立衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的模型,根據(jù)萬有引力提供向心力,得到環(huán)繞速度的表達(dá)式,注意半徑比地球半徑大2倍,是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,杯子落到水平桌面時(shí),則下列說法正確的是( 。
A.力F1就是杯子的重力B.力F1和力F2是一對平衡力
C.力F1是由杯子發(fā)生形變產(chǎn)生的D.力F1的大小大于力F2的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.“嫦娥”三號月球探測器“玉兔”號月球車立于著陸器的頂部.著陸器與月球車分離時(shí),“玉兔”號沿著著陸器與月面之間搭起一架斜梯運(yùn)動(dòng),最后順利駛抵月球表面,如圖所示.假設(shè)“玉兔”號月球車在斜梯上勻速移動(dòng),則在此過程中( 。
A.月球車在斜梯上沒有受到摩擦力的作用
B.著陸器沒有受到月球表面的摩擦力作用
C.著陸器一定受到月球表面的摩擦力作用
D.月球車在月球上受到的重力與在地球上的重力相等

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行,人類早期的夢想正逐步變成現(xiàn)實(shí).已知地球半徑R=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2,試回答如下問題:
(1)載人航天飛船作近地飛行時(shí)的速度約為8km/s.
(2)為了使飛船達(dá)到上述飛行速度,發(fā)射飛船時(shí)需要有一個(gè)加速過程,設(shè)宇航員的質(zhì)量為m,加速過程的加速度為a.在加速過程中宇航員處于超重狀態(tài),人們把這種狀態(tài)下的“重力”與靜止在地球表面時(shí)的重力的比值用k表示,則k=$\frac{a}{g}+1$.選擇宇航員時(shí),要求他對這種狀態(tài)下的耐受的k值為4≤k≤12,這就要求飛船發(fā)射時(shí)的加速度值的變化范圍為30m/s2≤a≤110m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.圖甲為示波管的結(jié)構(gòu)示意圖,偏轉(zhuǎn)電極中的XX′兩極板豎直放置,YY′兩極板水平放置,電子槍持續(xù)地發(fā)射電子束,當(dāng)XX′,YY′之間都不加電壓時(shí),電子束從電子槍射出后沿直線傳播,打在熒光屏中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑,圖乙、圖丙為隨時(shí)間周期性變化的電壓,下列判斷正確的是( 。
A.當(dāng)XX′之間不加電壓時(shí),在YY′之間加上圖乙的電壓,熒光屏上的圖形是一條沿YY′方向的直線
B.當(dāng)XX′之間加上圖丙的電壓時(shí),在YY′之間不加電壓,熒光屏上的圖形是一條沿YY′方向的直線
C.當(dāng)XX′之間加上圖乙的電壓時(shí),在YY′之間加上圖丙的電壓,熒光屏上的圖形是沿YY′方向起伏的正弦曲線
D.當(dāng)XX′之間加上圖丙的電壓時(shí),在YY′之間加上圖乙的電壓,熒光屏上的圖形是沿YY′方向起伏的正弦曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.在電場中某點(diǎn)放上電荷量為2×10-8C的帶負(fù)電的試探電荷,它受到的電場力大小為6×10-2N,方向水平向右.若撤走上述試探電荷,在該點(diǎn)放上電荷量為4×10-8C的帶正電的試探電荷,其它條件不變,則該點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為3×106N/C,方向向左(選填“向右”或“向左”).

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13.如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí),若天文學(xué)家測得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1,金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角),則由此條件可求得( 。
A.水星和金星的質(zhì)量之比
B.水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比
C.水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比
D.水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.質(zhì)量為m=6kg的物體在水平推力F的作用下沿傾角為37°的斜面勻速上滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,對物體受力分析并求出彈力、摩擦由和推力F的大。╯in37°=0.6,cos37°=0.8)

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11.據(jù)一個(gè)媒體報(bào)道:“陽光動(dòng)力2號”太陽能飛機(jī)于2015年3月9日從阿聯(lián)酋首都阿布扎比起飛,展開為期近5個(gè)月的環(huán)球之旅,在中國重慶、南京等地停留,最后返回出發(fā)點(diǎn),總飛行天數(shù)25天,總里程達(dá)35000km.整個(gè)環(huán)球之旅,飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的位移和路程分別是( 。
A.0,0B.0,35000kmC.35000km,0D.35000km,35000km

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