【題目】某課外小組經(jīng)長期觀測,發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星,且相對均勻地分布于行星周圍,假設所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動,通過天文觀測,測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1,周期為T1,已知萬有引力常量為G。求:

(1)行星的質(zhì)量;

(2)若行星的半徑為R,行星的第一宇宙速度大。

(3)研究某一個離行星很遠的該行星衛(wèi)星時,可以把該行星的其它衛(wèi)星與行星整體作為中心天體處理,F(xiàn)通過天文觀測,發(fā)現(xiàn)離該行星很遠處還有一顆衛(wèi)星,其運動半徑為R2,周期為T2,試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)根據(jù)萬有引力提供向心力得:

解得行星質(zhì)量為:M=
(2)由
得第一宇宙速度為:
(3)因為行星周圍的衛(wèi)星分布均勻,研究很遠的衛(wèi)星可把其他衛(wèi)星和行星整體作為中心天體,根據(jù)萬有引力提供向心力得:
所以行星和其他衛(wèi)星的總質(zhì)量M
所以靠近該行星周圍的眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量為:M

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合導線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s時間拉出,拉動過程中導線ab所受安培力為F1,通過導線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時間拉出,拉動過程中導線ab所受安培力為F2,通過導線橫截面的電荷量為q2,則(  )

A. F1F2,q1q2

B. F1F2q1q2

C. F1F2,q1q2

D. F1F2,q1q2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的vt圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2>v1,則(  )

A. t2時刻,小物塊離A處的距離達到最大

B. t2時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C. 0~t2時間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0~t3時間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個相同的小球AB,質(zhì)量均為m,用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O,并用長度相同的細線連接A、B兩小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此時三根細線均處于直線狀態(tài),且OB細線恰好處于豎直方向,如圖所示.如果不考慮小球的大小,兩小球均處于靜止狀態(tài),則:

(1)OB繩對小球的拉力為多大?

(2)OA繩對小球的拉力為多大?

(3)作用力F為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(),發(fā)生核反應后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反,氚核與α粒子的速度之比為78,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看成m,光速為c.

(1)寫出核反應方程;

(2)求氚核和α粒子的速度大。

(3)若核反應過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動能,求出質(zhì)量虧損.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長的輕繩連接,整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉(zhuǎn)動,已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對物塊AB的最大靜摩擦力大小相等,開始時繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊BOO1軸的距離為物塊AOO1軸的距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中,下列說法正確的是( )

A. A受到的靜摩擦力一直增大

B. B受到的靜摩擦力先增大,后保持不變

C. A受到的靜摩擦力是先增大后減小

D. A受到的合外力一直在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖8甲所示,A、B兩物體疊放在光滑水平面上,對B物體施加一水平變力F,Ft關系圖象如圖8乙所示.兩物體在變力F作用下由靜止開始運動,且始終相對靜止,則 ( )

A. t時刻,兩物體之間的摩擦力最大

B. t時刻,兩物體的速度方向開始改變

C. t2t時間內(nèi),兩物體之間的摩擦力逐漸增大

D. 02t時間內(nèi),物體A所受的摩擦力方向始終與變力F的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應強度B隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為21,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢分別為EaEb,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是(  )

A. EaEb=41,感應電流均沿逆時針方向

B. EaEb=41,感應電流均沿順時針方向

C. EaEb=21,感應電流均沿逆時針方向

D. EaEb=21,感應電流均沿順時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條形有界磁場寬度均為d=0.5 m,磁感應強度大小均為B=4T,方向垂直于紙面,兩磁場區(qū)域間距也為d.在磁場區(qū)域的左邊界處有一長L=1m、寬d=0.5m的矩形導體線框,線框總電阻為R=2Ω,且線框平面與磁場方向垂直.現(xiàn)使線框以v=0.5 m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域,若以初始位置為計時起點,規(guī)定B垂直紙面向里為正,則以下關于線框所受的安培力大小F及穿過線框磁通量Φ隨時間t變化的四個圖像正確的是(  )

A. B.

C. D.

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