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【題目】某課外小組經長期觀測,發現靠近某行星周圍有眾多衛星,且相對均勻地分布于行星周圍,假設所有衛星繞該行星的運動都是勻速圓周運動,若已知離行星最近的一顆衛星的運動半徑為R1,線速度大小為v1,已知萬有引力常為G。求:

1)行星的質量;

2)若行星的半徑為R,行星的第一宇宙速度;

3)通過天文觀測,發現離行星很遠處還有一顆衛星,且其運動半徑為R2,線速度大小為v2,試估算靠近行星周圍眾多衛星的總質量。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)根據萬有引力提供向心力得

解得行星質量為

2)由

得第一宇宙速度為

3)因為行星周圍的衛星分布均勻,研究很遠的衛星可把其他衛星和行星整體作為中心天體,根據萬有引力提供向心力得

所以行星和其他衛星的總質量

所以靠近該行星周圍的眾多衛星的總質量為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在,2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎。科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數的變化來間接驗證引力波的存在。如圖所示為某雙星系統AB繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質量M,雙星間的距離為L,其運動周期為T,則下列說法中正確的是

A. A的質量一定大于B的質量

B. A的線速度一定小于B的線速度

C. L一定,M越小,T越小

D. M一定,L越小,T越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】底面積S40 cm2、高l015 cm的圓柱形汽缸開口向上放置在水平地面上,開口處兩側有擋板,如圖所示.缸內有一可自由移動的質量為2 kg的活塞封閉了一定質量的理想氣體,不可伸長的細線一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪提著質量為10 kg的物體A.開始時,氣體溫度t17℃,活塞到缸底的距離l110 cm,物體A的底部離地h14 cm,對汽缸內的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升.已知大氣壓p01.0×105 Pa,試求:

(1)物體A剛觸地時,氣體的溫度;

(2)活塞恰好到達汽缸頂部時,氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個質量均為m的物塊疊放壓在一個輕彈簧上面,處于靜止狀態。彈簧下端固定于地面上,彈簧的勁度系數為kt0時刻,給A物體一個豎直向上的作用力F,使得物體以 0.5 g 的加速度勻加速上升,下列說法正確的是(

A.AB分離前系統合外力大小與時間的平方成線性關系

B.分離時彈簧處于原長狀態

C.t時刻AB分離

D.分離時B的速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,高度相同的左右兩個氣缸下端有細管(容積可忽略)連通,左氣缸頂部有一 閥門K,右氣缸頂部始終與大氣相通,兩氣缸中各有一可自由滑動的活塞(厚度可忽略)。已知左氣缸的 容積為V、橫截面積為S,左氣缸內活塞質量為m,右氣缸橫截面積為2S。初始時,閥門打開,兩個活塞 都在氣缸的正中間。關閉K,通過K給氣缸充氣,使左側氣缸活塞上方氣體的壓強達到大氣壓p02倍后 關閉K。已知室溫為27°C,外界大氣壓為P0 ,,氣缸導熱。

1)右側氣缸內活塞的質量;

2)穩定后兩個活塞的高度差;

3)再緩慢加熱汽缸內氣體使其溫度升高120°C ,求此時兩個活塞的高度差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一圓柱形氣缸,上部有固定擋板,氣缸內壁的高度是2L,一個很薄且質量不計的活塞封閉一定質量的理想氣體,開始時活塞處在離底部L高處,外界大氣壓為1.0×105Pa,溫度為27℃,現對氣體加熱,求

①當活塞恰上升到擋板處時氣體的溫度;

當加熱到427℃時,封閉氣體的壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是研究光電效應的電路圖,對于某金屬用綠光照射時,電流表指針發生偏轉。則以下說法正確的是

A.將滑動變阻器滑動片向右移動,電流表的示數一定增大

B.將電源的正負極調換,仍用相同的綠光照射時,將滑動變阻器滑動片向右移動一些,電流表的讀數可能不為零

C.K極換成逸出功小的金屬板,仍用相同的綠光照射時,電流表的示數一定增大

D.如果改用紫光照射該金屬時,電流表無示數

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相互垂直的光滑擋板 OP OQ OP 豎直放置,小球 a b 固定在輕 彈簧的兩端。水平力 F 作用于 b 時, a b 緊靠擋板處于靜止狀態。現保證 b 球不動,使 擋板 OP 向右緩慢平移一小段距離,則( )

A. 彈簧變長

B. 彈簧變短

C. F 變大

D. b 對地面的壓力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,電火花打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究做功與動能變化的關系”的實驗:

(1)打點計時器使用的電源是___________

A. 交流46V電源 B. 交流220V電源 C. 直流46V電源 D. 直流220V電源

(2)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是___________

A. 把長木板右端墊高 B. 把長木板左端墊高 C. 改變小車的質量 D. 改變重物的質量

(3)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在打點過程中,重物始終在空中。在紙帶上依次取ABC……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為T。測得ABC……各點到O點的距離為x1x2x3,如圖所示:

實驗中,重物質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小等于重物的重力大小。從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=___________,打B點時小車的速度v=___________;(結果用題目中給出符號表示)

(4)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,下圖中正確反映關系的是___________

A. B. C. D.

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