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(2011?浙江)為了探測X星球,載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1.總質量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動,此時登陸艙的質量為m2則(  )
分析:研究飛船繞星球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質量.
研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式表示出線速度和周期.再通過不同的軌道半徑進行比較.
解答:解:A、研究飛船繞星球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式:
G
Mm1
r12
=m1r1(
T1
)
2

得出:M=
4π2
r
3
1
GT12
,故A正確.
B、根據圓周運動知識,a=
4π2r1
T12
只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故B錯誤.
C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力有:
在半徑為r的圓軌道上運動:
GmM
R2
=m
v2
R
得出:v=
GM
R
,表達式里M為中心體星球的質量,R為運動的軌道半徑.
所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為
v1
v2
=
1
r1
1
r2
=
r2
r1
,故C錯誤.
D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式:
在半徑為r的圓軌道上運動:
GmM
R2
=m
4π2R
T2
得出:T=2π
R3
GM
.表達式里M為中心體星球的質量,R為運動的軌道半徑.所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為:
T1
T2
=
r
3
1
r
3
2
,所以T2=T1
r
3
2
r
3
1
,故D正確.
故選AD.
點評:求一個物理量之比,我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來,再進行之比.
向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江一模)機動車駕駛執照考試的其中一個項目是定點停車:要求考生根據考官的指令在一路邊標志桿旁停車.在一次練習中,車以一定速度勻速行駛,在距標志桿距離為s時,教練命令考生到標志桿停車,考生立即剎車,車在阻力f1作用下做勻減速直線運動,經一段時間,車剛好停在標志桿旁.第二次練習時,車以同樣的初速度勻速行駛,教練在同樣的位置命令考生到標志桿停車,考生遲了△t時間才剎車,最后車也剛好停在標志桿旁.已知車和人總質量為M,車視為質點.求:
(1)車行駛的初速度是多少?
(2)第二次車做勻減速運動時受到的阻力f2是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江)如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型導軌,在“U”型導軌右側l=0.5m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示.在t=0時刻,質量為m=0.1kg的導體棒以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動,導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ=0.1,導軌與導體棒單位長度的電阻均為λ=0.1Ω/m,不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g=10m/s2).
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(2)計算4s內回路中電流的大小,并判斷電流方向;
(3)計算4s內回路產生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?浙江模擬)1某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”
(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度a與細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是
A
A

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為
7.50
7.50
m/s2(保留3位有效數字)
(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則mgs
大于
大于
 (選填“大于”、“小于”或“等于”)小車動能的變化;
2.現要同時測電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內阻r.給定的器材有:兩個電壓表和電流表,變阻器R1,電阻箱R2,待測的定值電阻R0,兩節串聯的電池,開關S及導線若干.

(1)甲組同學設計一個如圖(a)所示的電路能夠同時測電阻R0、電源的電動勢及內阻.調節變阻器,理想電壓表V1、V2和電流表A分別測得多組U1、U2、I的數據,并作出U1-I和U2-I,圖(b),并根據圖線得到電源E的電動勢為3V,則內阻為
2.0
2.0
Ω.R0
4.0
4.0
Ω.(結果保留兩位有效數字)
(2)若甲組同學調節圖(a)中變阻器的電阻為某值時使電壓表V2讀數為1.5V后固定不動,然后將電阻R0更換成一只“1.5V 0.9W”的小燈泡,若已知小燈泡的伏安曲線如圖,則小燈泡的實際功率為
0.5
0.5
W.
(3)乙組同學在使用上述儀器的時候發現電流表已壞,不能夠使用,但是,乙組同學在合理選擇儀器也能夠在同一電路中測出電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內阻r,請在方框中畫出乙組同學完成實驗的實驗電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?浙江模擬)質量為m的物塊沿著直線運動,在外力作用下,其加速度大小逐漸變小.則在這個過程中(  )

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同步練習冊答案
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