14.已知半徑為R、質(zhì)量為M的球形天體的自傳周期為T=4$\sqrt{2}$π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$,式中G為引力常量,則該天體的同步衛(wèi)星距該天體表面的高度為( 。
A.RB.2RC.3RD.4R

分析 由同步衛(wèi)星與中心天體的周期相同得到同步衛(wèi)星的周期,再根據(jù)萬有引力做向心力即可求解衛(wèi)星高度.

解答 解:同步衛(wèi)星的周期與天體自轉(zhuǎn)周期相同,即$T=4\sqrt{2}π\(zhòng)sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$;
又有同步衛(wèi)星只受萬有引力作用,萬有引力做向心力,設(shè)同步衛(wèi)星距天體表面的高度為h,則有:$\frac{GMm}{(R+h)^{2}}=m(\frac{2π}{T})^{2}(R+h)$;
所以,$h=\root{3}{\frac{GM}{(\frac{2π}{T})^{2}}}-R$=$\root{3}{\frac{GM}{\frac{GM}{8{R}^{3}}}}-R=2R-R=R$,故A正確,BCD錯誤;
故選:A.

點評 在萬有引力的應(yīng)用問題中,一般根據(jù)萬有引力做向心力求解物體的角速度、線速度、周期與半徑的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運動,如圖所示,已知mA=mB<mC,則對于三個衛(wèi)星,下列說法錯誤的是( 。
A.運行線速度關(guān)系為vA>vB=vC
B.機械能關(guān)系為EA<EB<EC
C.已知萬有引力常量G,現(xiàn)測得衛(wèi)星A的周期TA和軌道半徑rA可求得地球的平均密度
D.半徑與周期的關(guān)系為:$\frac{{{R}_{A}}^{3}}{{{T}_{A}}^{2}}=\frac{{{R}_{B}}^{3}}{{{T}_{B}}^{2}}=\frac{{{R}_{C}}^{3}}{{{T}_{C}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,L1和L2是相同型號的白熾燈,L1與電容器C串聯(lián),I2與帶鐵芯的線圈L串聯(lián).當(dāng)a、b間接有電壓有效值為U、頻率為f的正弦交流電源時,兩只燈泡的亮度相同.現(xiàn)將該電路改接在另一正弦交流電源上,發(fā)現(xiàn)燈泡I1變亮、I2變暗.則另一正弦交流電源可能是(  )
A.電壓有效值小于U,而頻率仍為fB.電壓有效值大于U,而頻率小于f
C.電壓有效值大于U,而頻率仍為fD.電壓有效值仍為U,而頻率大于f

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.電源電動勢E=4.5V,內(nèi)阻不計,外電路的電阻為R=4.5Ω.如果在外電路并聯(lián)一個R2=4.5Ω的電阻時,干路中的電流大小為( 。
A.1AB.0.5AC.3AD.2A

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.某柴油機壓縮沖程中,活塞對氣體做功1.6×103J,由于時間很短,散熱可以不計,則氣體的內(nèi)能增加1.6×103J;溫度升高后,達到柴油燃點,“點燃”柴油,柴油燃燒過程放出的能量為4.2×103J,使氣體達到5×106Pa的高壓,排量為2升的高壓氣體對活塞做功為1.8×103J,則廢氣帶走的能量為2.4×103J.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖,平行板電容器板間電壓為U,板間距為d,兩板間為勻強電場,讓質(zhì)子流以初速度v0垂直電場射入,沿a軌跡落到下板的中央,現(xiàn)只改變其中一條件,讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣,則可以將( 。
A.開關(guān)S斷開B.初速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{2}$
C.板間電壓變?yōu)?\frac{U}{4}$D.豎直移動上板,使板間距變?yōu)?d

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.某物體在變力F作用下沿水平方向做直線運動,物體的質(zhì)量m=10kg,F(xiàn)隨物體的坐標x的變化關(guān)系如圖所示.若物體從坐標原點處靜止出發(fā),不計一切摩擦,根據(jù)圖示的F-x圖象可求出物體運動到x=16m處時的速度大小為(  )
A.3m/sB.4m/sC.2$\sqrt{2}$m/sD.$\sqrt{17}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,長木板A的質(zhì)量為15kg,小物體B(可以視為質(zhì)點)質(zhì)量為1kg,長木板A與水平面的摩擦系數(shù)μ1=0.1,A和B之間的摩擦系數(shù)μ2=0.4;開始計時,A的速度vA水平向左,速度大小為4m/s;B的速度vB水平向右,速度大小也為4m/s,設(shè)木板足夠長.g=10m/s2,求:
(1)當(dāng)B在A上滑動時,A和B的加速度分別為多少?
(2)B在長木板A上能滑動的最大距離為多少?
(3)從開始計時起,長木板A能夠在地面上前進的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一正方形金屬導(dǎo)線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi),線框平面與磁場垂直,線框的右邊緊貼著磁場邊界,如圖甲所示.t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動穿過磁場.外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示.已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω.以下說法正確的是(  )
A.線框做勻加速直線運動的加速度為1m/s2
B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為$\sqrt{2}$T
C.線框的邊長為0.5m
D.線框穿過磁場的過程中,通過線圈的電量為$\frac{\sqrt{2}}{2}$C

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