13.如圖所示,“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道,觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動,發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t通過的弧長為l,該弧長對應(yīng)的圓心角為θ弧度,已知萬有引力常量為G,則月球的質(zhì)量是( 。
A.$\frac{{l}^{2}}{G{θ}^{3}t}$B.$\frac{{θ}^{3}}{G{l}^{2}t}$C.$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$D.$\frac{{t}^{2}}{Gθ{l}^{3}}$

分析 根據(jù)線速度和角速度的定義公式求解線速度和角速度,根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式v=ωr求解軌道半徑,然后根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解行星的質(zhì)量.

解答 解:線速度為:v=$\frac{l}{t}$…①
角速度為:ω=$\frac{θ}{t}$…②
根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式,有:v=ωr…③
衛(wèi)星做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr{ω}^{2}=mvω$…④
聯(lián)立解得:M=$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$
故選:C.

點評 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解,不難,注意掌握線速度與角速度的定義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,x軸上方有一圓形的有界勻強磁場(圖中未畫),磁場方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強度B=0.1T,x軸下方有一方向斜向右上與y軸正方向夾角α=37°的勻強電場.在x軸上放一擋板,長2.4m,板的左端在坐標(biāo)原點O處,有一帶正電粒子從y軸上的P點(坐標(biāo)0,6.8)以大小v=4m/s,方向與y軸負(fù)方向成θ=53°角的速度射入第二象限,經(jīng)過圓形磁場偏轉(zhuǎn)后從x軸上的A點(坐標(biāo)-1.6,0)與x軸正方向夾α=37°角射出并進(jìn)入電場運動.已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=20C/kg,不計粒子的重力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)粒子在圓形磁場中運動時,軌跡半徑為多少?
(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少?
(3)要讓帶電粒子射出電場時能打在擋板上,求電場強度E的大小滿足的條件及從P點射出到打在擋板上對應(yīng)的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.我校開展學(xué)生自己動手進(jìn)行實驗操作的活動.同學(xué)們現(xiàn)要測定電阻Rx的阻值(電阻值約為100Ω)以及一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻(內(nèi)阻約為2Ω),除此之外還備有如下器材:
A.電壓表V:量程為2V、內(nèi)阻較大
B.電阻箱R1:總阻值為9999.9Ω
C.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為了較準(zhǔn)確地測定Rx的電阻值、電池的電動勢和內(nèi)阻,王華同學(xué)選擇如圖1所示的電路.
(2)王華同學(xué)根據(jù)電路圖連接實物圖后,測定電阻Rx時主要進(jìn)行了兩步實驗.
第1步:閉合S1和S3,斷開S2,記錄電壓表示數(shù)U1;
第2步:閉合S1和S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時R1的阻值r2,則被測電阻Rx的電阻值為r2
(3)通過改變電路的總電阻,記錄外電阻的總電阻值R和對應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U,畫出$\frac{1}{U}$隨$\frac{1}{R}$變化的圖線為直線,如圖2所示,直線與縱軸的交點坐標(biāo)為b、斜率為k,則電源電動勢為$\frac{1}$,內(nèi)阻為$\frac{k}$;從實驗原理來看,實驗測量值與真實值相比較,電動勢偏小,內(nèi)阻偏小(后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,是人類邁向太空的理論基礎(chǔ).神舟七號宇宙飛船繞地球做圓周運動的向心力是由萬有引力提供 的,飛船做圓周運動的軌道半徑為r,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G.則神舟七號宇宙飛船做圓周運動的向心加速度的表達(dá)式為$a=\frac{GM}{{r}^{2}}$ (用字母G、M、r表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示電路中,L1和L2是兩個相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其直流電阻值與R相同,在電鍵S接通和斷開時,燈泡L1和L2先后亮暗的順序是( 。
A.接通時,L1先達(dá)到最亮,斷開時,L1后暗
B.接通時,L2先達(dá)到最亮,斷開時,L2后暗
C.接通時,L1先達(dá)到最亮,斷開時,L1先暗
D.接通時,L2先達(dá)到最亮,斷開時,L2先暗

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列說法正確的是( 。
A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期與單擺的擺長無關(guān)
C.在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變寬
D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振
E.醫(yī)生利用超聲波的多普勒效應(yīng)可以探測病人血管中血液的流速

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”.

(1)實驗時,必須先平衡小車與木板之間的摩擦力.該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長木板上,并連著已穿過打點計時器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點,說明小車在做勻速運動運動.
(2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質(zhì)量最終達(dá)到$\frac{1}{3}M$,測小車加速度a,作a-F的圖象.如圖丙圖線正確的是C.
(3)設(shè)紙帶上計數(shù)點的間距為S1和S2.如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況,從圖中可讀出S1=3.10cm,S2=5.50cm,已知打點計時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a=2.40m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,波源在O點,波速為2m/s,該時刻機(jī)械波剛好傳播到x=8m處.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點P此時刻開始后的振動函數(shù)表達(dá)式為y=-5sinπtcm
B.P點振幅比Q點振幅小
C.再經(jīng)過△t=41s,質(zhì)點P具有正向的最大加速度
D.再經(jīng)過△t=4s,質(zhì)點Q通過的路程是0.4m
E.再經(jīng)過△t=41s,坐標(biāo)為(20,0)的點具有y軸正向最大速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,長為L的輕桿OA可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,其端點A固定著一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),小球系這一跨過定滑輪B,C的不可伸長的輕繩,繩的另一端系一物塊.滑輪的半徑和質(zhì)量可以忽略,B在O點的正上方.系統(tǒng)在圖示位置靜止時,桿與豎直墻面間的夾角θ=37°,BA⊥OA,若物塊的質(zhì)量減少為原來的$\frac{1}{3}$,由圖示位置靜止釋放小球,桿將繞O軸順時針轉(zhuǎn)動,不計一切摩擦,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g.求:(提示:在本題中,輕桿靜止受到小球的作用力方向始終沿桿方向)
(1)物塊的質(zhì)量M;
(2)當(dāng)小球剛運動到最低點時桿的角速度大小為ω.

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同步練習(xí)冊答案