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(15分)按照科學家的設想,將來人類離開地球到宇宙中生活,可以住在如圖所示的宇宙村,它是一個圓環(huán)形的密封建筑,人們生活在圓環(huán)形建筑的內壁上。為了使人們在其中生活不至于有失重感,可以讓它旋轉。若這個建筑物的直徑d=200m,要讓人類感覺到像生活在地球上一樣,求該建筑繞其中心軸轉動的轉速。(取g=10m/s2

解析試題分析:要讓人類感覺到像生活在地球上一樣,圓環(huán)形建筑的內壁對人的支持力應相當于地面對人的支持力,即:

設該建筑繞其中心軸轉動的轉速為n,則由牛頓定律支持力提供向心力:

而角速度和轉速關系如下


整理解得:

考點:萬有引力定律

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某一行星有一質量為m的衛(wèi)星,以半徑r,周期T做勻速圓周運動,行星的半徑是R,萬有引力常量為G,求:
(1)行星的質量;
(2)行星表面的重力加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)按照我國整個月球探測活動的計劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后,將開展第二步“落月”工程。如圖所示 假設月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運動,當運動到軌道 上的A點時,點火變軌進人橢圓軌道II,在到達軌道的近月點B時再次點火變軌,進入近月軌道III繞月球做圓周運動。求:

(1)飛船在軌道I上的運行速率;
(2)飛船在軌道III上繞月球運動一周所需的時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,該衛(wèi)星的運動周期為T0/4,其中T0為地球的自轉周期.已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R..求:
(1)該衛(wèi)星一晝夜經過赤道上空的次數n為多少?試說明理由。
(2)該衛(wèi)星離地面的高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)天文觀測到某行星有一顆以半徑r、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星,已知衛(wèi)星質量為m.求:
(1)該行星的質量M是多大?
(2)如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10,那么行星表面處的重力加速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)⑴開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉周期T的二次方成正比,即=k,k是一個對所有行星都相同的常量,將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式;(已知引力常量為G,太陽的質量為。)
⑵開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(如地月系統)都成立,經測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106s,試計算地球的質量。(引力常量為G=6.67×1011N·m2/kg2,結果保留一位有效數字。)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)人們通過對月相的觀測發(fā)現,當月球恰好是上弦月時,如圖甲所示,人們的視線方向與太陽光照射月球的方向正好是垂直的,測出地球與太陽的連線和地球與月球的連線之間的夾角為θ.當月球正好是滿月時,如圖乙所示,太陽、地球、月球大致在一條直線上且地球在太陽和月球之間,這時人們看到的月球和在白天看到的太陽一樣大(從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角叫做視角,物體在視網膜上所成像的大小決定于視角).已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運動的周期為T,月球表面的重力加速度為g0,試估算太陽的半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)地球繞太陽公轉的角速度為ω1,軌道半徑為R1,月球繞地球公轉的角速度為ω2,軌道半徑為R2,那么太陽的質量是地球質量的多少倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質量是1 kg的鋼球,以5 m/s的速度水平向右運動,碰到墻壁后以3 m/s的速度被反向彈回。假設球與墻面接觸的時間是0.1秒,設水平向右為正方向,則(  )

A.鋼球的動量變化量為2kg?m/s
B.鋼球的動量變化量為-2kg?m/s
C.墻面對鋼球的沖量為8 kg?m/s
D.墻面對鋼球的沖量為-8 kg?m/s

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