【題目】高空遙感探測(cè)衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，如果地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，試求：

（1）人造衛(wèi)星的線速度多大？

（2）人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？

（3）人造衛(wèi)星的向心加速度多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得衛(wèi)星的線速度大�。桓鶕�(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得衛(wèi)星的運(yùn)行周期；根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度．

（1）由題意知，衛(wèi)星的軌道半徑，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，線速度為v，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：，可得衛(wèi)星的線速度為．

（2）令衛(wèi)星的質(zhì)量為m，周期為T，則根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有；

可得衛(wèi)星的周期為：．

（3）根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：；

可得衛(wèi)星的向心加速度為．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，橫截面為圓形的絕緣桿ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中AB是高度為2R的粗糙直桿，BCD是半徑為R的光滑半圓形桿，BD是水平的直徑、C為最低點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m、中間開(kāi)有圓孔的帶電小球套在桿上，球孔直徑略大于桿的直徑，空間中存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。小球從直桿上端A由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能都等于 (g為重力加速度)、已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程所帶電荷量保持不變，絕緣桿不帶電。

(1)求小球的電荷量q并說(shuō)明電荷的正負(fù)；

(2)求小球與直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；

(3)若在A點(diǎn)給小球一定的初速度，使小球能運(yùn)動(dòng)至半圓形桿的右端點(diǎn)D，則初速度v0至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”（LIGO）團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽(yáng)的質(zhì)量為M0，萬(wàn)有引力常量為G。黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。

（1）因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響，我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在。天文學(xué)家觀測(cè)到，有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T(mén)，半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此推測(cè)，圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M；

（2）嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí)，但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能，稱之為引力勢(shì)能，其大小為（規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零）。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)，推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2N/C．在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場(chǎng)強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在y>h=0.4m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度，恰好能沿PO作直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限．已知重力加速度為g=10m/s，問(wèn)：

（1）油滴的電性；

（2）油滴在P點(diǎn)得到的初速度大��；

（3）油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和離開(kāi)第一象限處的坐標(biāo)值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,ABDC和CDFE是空間豎直的兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L的正方形.在B點(diǎn),小球甲以初速度v甲向左做平拋運(yùn)動(dòng);在C點(diǎn),小球乙以初速度v乙向右做平拋運(yùn)動(dòng).甲小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)C點(diǎn),乙小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)F點(diǎn),兩小球同時(shí)落地.則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. v甲=v乙

B. 兩小球落地時(shí)的速度大小相等

C. 甲小球落地點(diǎn)到F點(diǎn)的距離等于2L

D. 甲小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),乙小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在傾角為θ=30°的斜面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=1 m，其底端接有阻值為R=2Ω的電阻，整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m=1 kg（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸．現(xiàn)桿在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10N作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)距離L=6m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接人電路的電阻為r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g = 10m/s2.則此過(guò)程（ ）

A. 桿的速度最大值為5m／s

B. 流過(guò)電阻R的電量為3C

C. 在這一過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為8.75 J

D. 流過(guò)電阻R電流方向?yàn)橛?/span>c到d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=50m/s的水平速度打入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M=0.9kg的木塊中，并隨木塊一起沿光滑半圓環(huán)AB運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，以后又落回地面。要使木塊下落的水平位移最大（g取10 m/s2）

（1）半圓環(huán)的半徑R應(yīng)是多大？

（2）最遠(yuǎn)落點(diǎn)離A多遠(yuǎn)？

（3）木塊經(jīng)環(huán)頂B點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開(kāi)口向上的半球殼上均勻分布有正電荷，A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)還關(guān)于開(kāi)口處直徑對(duì)稱，已知俊宇帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則關(guān)于A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是

A. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

C. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

D. A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某工廠成品包裝車(chē)間的光傳感記錄器，光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個(gè)電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件均相對(duì)傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20、…(單位：cm)．則以下說(shuō)法正確的是(不計(jì)工件擋住光的時(shí)間)( )

A．工件的加速度為0.1 m/s2

B．工件的加速度為0.2 m/s2

C．當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次高電壓

D．當(dāng)無(wú)光照射R1時(shí)，光傳感器就輸出一次低電壓

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