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10.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動,它到地球球心的距離為r,引力常量為G,地球質量為M,則宇宙飛船的速度大小v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$.飛船到地球球心的距離越遠,它運行的周期越大(填“越大”或”越小”).

分析 宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動,地球對飛船的萬有引力提供飛船的向心力列出等式.地球表面的物體所受的重力近似等于萬有引力列出等式,兩式結合求解問題.

解答 解:飛船繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
解得宇宙飛船的速度大小$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$
根據$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$
解得:$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$
飛船離地心距離越大,周期越大
故答案為:$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,越大

點評 本題同時考查了萬有引力的兩個重要應用:(1)地球表面的物體所受的重力近似等于萬有引力;(2)天體的運動中需要的向心力由萬有引力提供.

練習冊系列答案
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7.對下列物理現象的解釋,正確的是(  )
A.跳遠時,在沙坑里填沙,是為了減小沖量
B.易碎品運輸時,要用柔軟材料包裝,是為了減小作重量
C.船舷常常懸掛舊輪胎,這是為了延長作用時間,減小作用力
D.將釘子釘入木板時,用鐵錘而不用橡皮錘,是為了減少作用時間增大打擊力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
①下列說法中不符合本實驗要求的是AD(選填選項前面的字母)
A.軌道應當盡量光滑,以減小實驗誤差
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時,軌道末端必須水平
D.需要使用的測量儀器有秒表和刻度尺
②本實驗必須測量的物理量有BE.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的質量分別為ma、mb
C.小球a、b的半徑r;
D.小球a、b在離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間;
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC;
F.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h.
③小球a、b的質量ma、mb應該滿足ma大于mb(填“大于”或“小于”或“等于”)
④實驗時,先不放b球,讓a球多次從同一位置由靜止釋放,找到平均落點B;放上b球后,將a球仍從同一位置釋放并重復實驗.實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、C,并測得各落點到O點的距離分別為OA、OB和OC.驗證碰撞中的動量守恒的達式為:maOB=maOA+mbOC.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.坐在行駛的動車上的乘客認為自己是靜止的,他所選擇的參考系為(  )
A.鐵路旁的樹木B.鐵路旁的樓房
C.動車上的座椅D.動車內走動的乘客

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在一個雪地游戲中,小林用與水平面成θ角的恒力F,拉著雪橇沿水平地面向前移動了一段距離l.在此過程中,拉力F所做的功為(  )
A.0B.FlC.FlsinθD.Flcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.速度選擇器的原理如圖所示,兩塊帶電平行板之間的電場強度方向豎直向下,勻強磁場的磁感應強度大小為B=1.0×10-2T,方向垂直紙面向里.一個質量為m=5.0×10-26kg、電荷量q=2.0×l0-16C的帶正電的粒子(重力不計).以速度v=2.0×106m/s沿圖示方向進入速度選擇器,恰能沿圖示虛線路徑做勻速直線運動.求:
①電場強度的大小E;
②撤掉電場后,粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一正弦式電流的電壓隨時間變化的規律如圖所示.由圖可知(  )
A.該交流電的電壓峰值為100 V
B.該交流電的頻率為25 Hz
C.該交流電的電壓的有效值為100$\sqrt{2}$ V
D.若將該交流電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率為50 W

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19.假設一個物體在某行星的懸崖處,從靜止開始自由下落,1s內從起點下落4m,再下落4s,它將到達起點下方多遠處?該行星上的重力加速度為多大?

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20.如圖所示,是自行車傳動結構的示意圖,假設腳踏板轉速為n,要知道在這種情況下自行車的行駛速度,還須測量物理量牙盤的半徑r1,飛輪的半徑r2,后輪半徑r3,根據你所測得的物理量,自行車的速度的表達式為$\frac{2π{r}_{1}{r}_{3}}{n{r}_{2}}$.

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