9.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為v.假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N.忽略該行星自轉(zhuǎn)的影響,已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為(  )
A.$\frac{{m{v^4}}}{GN}$B.$\frac{{m{v^2}}}{GN}$C.$\frac{{N{v^2}}}{Gm}$D.$\frac{{N{v^4}}}{Gm}$

分析 先求出該星球表面重力加速度,根據(jù)萬有引力提供向心力公式即可求解

解答 解:${G}_{重}^{\;}=mg$
所以根據(jù)萬有引力提供向心力得:
$G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}=mg$
解得:$M=\frac{m{v}_{\;}^{4}}{GN}$
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題是衛(wèi)星類型的問題,常常建立這樣的模型:環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由中心天體的萬有引力提供向心力.重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某實(shí)驗(yàn)小組要描繪額定電壓為4.0V的小燈泡的伏安特性曲線,并研究小燈泡功率等問題.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,符合要求的作法是A
A.閉合電鍵前必須檢查滑動(dòng)變阻器的滑片位置使之起到保護(hù)作用
B.實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)變阻器的阻值越大越好
C.實(shí)驗(yàn)中測(cè)3組數(shù)據(jù)即可
D.在坐標(biāo)紙上描出點(diǎn)后,用直尺作一條直線使不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)
 (2)該實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng),發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零,電壓表的示數(shù)逐漸增大”,則分析電路的可能故障為B.
A.小燈泡短路    B.小燈泡斷路    C.電流表斷路     D,滑動(dòng)變阻器斷路
(3)故障排除后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出I-U圖線如圖乙所示,由圖象可確定小燈泡在電壓為2.0V時(shí)實(shí)際功率為0.60W.
(4)已知小燈泡燈絲在27℃時(shí)的電阻是6.0Ω,并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t的關(guān)系為R=k(273+t),k為比例常數(shù),根據(jù)I-U圖線,估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為227℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某同學(xué)利用圖1所示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系. 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊,A、B間由輕彈簧相連,A的上面通過輕繩繞過兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連.掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C.物塊B下放置一壓力傳感器.物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺,可以測(cè)出掛鉤的下移的距離.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度g=9.8m/s2.實(shí)驗(yàn)操作如下:

(1)不懸掛物塊C,讓系統(tǒng)保持靜止,確定掛鉤的位置O,并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0;
(2)每次掛上不同質(zhì)量的物塊C,用手托出,緩慢釋放.測(cè)出系統(tǒng) 穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對(duì)O點(diǎn)下移的距離xi,并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi
(3)以壓力傳感器示數(shù)為縱軸,掛鉤下移距離為橫軸,根據(jù)每次  測(cè)量的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作出F-x圖象如圖2所示.
①由圖象可知,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成正比(填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”);
②由圖象可知:彈簧勁度系數(shù)k=98 N/m;
③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0,并由靜止釋放.當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí),物塊C的速度v0=1.4 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.有一玻璃球冠,右側(cè)面鍍銀,光源S就在其對(duì)稱軸上,如圖所示,從光源S發(fā)出的一束光射到球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光折射入玻璃球冠內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回,若球面半徑為R,玻璃折射率為$\sqrt{3}$,求光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離SM為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量都為m相同的A、B兩物塊與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連,靜止在水平地面上.一塊質(zhì)量也為m橡皮泥C從距A高處由靜止下落,與A相碰后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)且不再分離.當(dāng)A、C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B恰好對(duì)地面無壓力.不計(jì)空氣阻力,且彈簧始終處于彈性限度內(nèi),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.求橡皮泥C下落的高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,$\frac{1}{4}$豎直圓弧軌道與水平板組合成一體,其質(zhì)量M=4kg,半徑R=0.25m,一輕質(zhì)彈簧右端固定在平板上,彈簧的原長(zhǎng)正好等于水平板的長(zhǎng)度.組合體放在水平地面上并與左側(cè)豎直墻壁緊挨在一起.將質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道上端以初速度v0=2m/s釋放,物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸并壓縮彈簧.已知小物塊與水平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,彈簧的最大壓縮量x=0.2m,其它接觸面的摩擦均不計(jì),重力加速度g取10m/s2.求:

(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在長(zhǎng)直水平面上,用水平細(xì)線緊繞在半徑為R=1m的薄壁圓筒上.t=0時(shí)刻,圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足ω=β1t(式中β1=2rad/s2),物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g取10m/s2

(1)試分析說明物塊的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并求物塊運(yùn)動(dòng)中所受的拉力.
(2)若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到ω0=20rad/s時(shí),使其開始做減速轉(zhuǎn)動(dòng),并以此時(shí)刻為t=0,且角速度滿足ω=ω02t(式中β2=4rad/s2),則減速多長(zhǎng)時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.1970年4月24日,我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功,拉開了中國(guó)人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕.自2016年起,我國(guó)將每年4月24日設(shè)立為“中國(guó)航天日”.繼嫦娥三號(hào)之后,嫦娥四號(hào)將于2018年前后發(fā)射,首次探秘月球背面,它將實(shí)現(xiàn)人類航天器在月球背面的首次著陸.為“照亮”嫦娥四號(hào)“駕臨”月球背面之路,一顆承載地月中轉(zhuǎn)通信任務(wù)的中繼衛(wèi)星將在嫦娥四號(hào)發(fā)射前半年進(jìn)入到地月拉格朗日L2點(diǎn).在該點(diǎn),地球、月球和中繼衛(wèi)星位于同一直線上,且中繼衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周期與月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周期相同,則( 。
A.中繼衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球和月球的引力共同提供
B.中繼衛(wèi)星的線速度大小小于月球的線速度大小
C.中繼衛(wèi)星的加速度大小大于月球的加速度大小
D.在地面發(fā)射中繼衛(wèi)星的速度應(yīng)大于第二宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.若大量處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的光照射某金屬后,逸出光電子的最大初動(dòng)能是0.05 eV,則該金屬的逸出功為2.50 eV;若大量處于n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光照射該金屬,逸出光電子的最大初動(dòng)能是9.59 eV.

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同步練習(xí)冊(cè)答案