【題目】為紀念“光纖之父”、諾貝爾物理學獎獲得者華裔物理學家高錕的杰出貢獻,早在1996年中國科學院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”.已知“高錕星”半徑為R,其表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,在不考慮自轉的情況,求:(以下結果均用字母表達即可)
(1)衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運行的第一宇宙速度;
(2)假設某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運動且運行周期為T,求該衛(wèi)星距地面的高度;
(3)假設“高錕星”為一均勻球體,試求“高錕星”的平均密度(球體積V= πR3).
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)設高錕星的質量為,其近地衛(wèi)星的質量為m,該衛(wèi)星貼著高錕星做勻速圓周運動
根據(jù)萬有引力提供向心力可得:
由因為在高錕星表面重力和萬有引力相等,即:
解得衛(wèi)星環(huán)繞高錕星運行的第一宇宙速度為
(2)設該衛(wèi)星質量為,軌道半徑為r,
則:
又在高錕星表面滿足:
而軌道半徑
聯(lián)立解得衛(wèi)星距地面高度
(3)在高錕星表面處有:,得:
則密度
【點晴】
(1)根據(jù)高錕星的近地環(huán)繞衛(wèi)星,可求出該衛(wèi)星運行的第一宇宙速度;
(2)根據(jù)萬有引力提供向心力,以及萬有引力等于重力,求出衛(wèi)星的軌道半徑,從而得出衛(wèi)星距離地面的高度;
(3)結合“高錕星”的質量,求出密度的大小
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示.水平放置的兩平行金屬板、B相距為d,板間加有如圖乙所示隨時間變化的電壓。、B板中點O處有一帶電粒子,其電荷量為,質量為m,在時間內粒子處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g,周期 。求:
(1)判定該粒子的電性;
(2)在方時間內兩板間的電壓U0:
(3)若 時刻,粒子恰好從O點正下方金屬板A的小孔飛出,那么的比值應滿足什么條件。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示,其中P、N兩點的電勢為零,NF段中Q點電勢最高,則( 。
A.q1和q2為等量異種電荷,且Q點電場強度為零
B.q1和q2為不等量種異種電荷,且P點電場強度為零
C.NQ間場強方向沿x軸正方向
D.將一負電荷從N點移到F點,電勢能先減小后增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,其電勢分別為10V、20V、30V.實線是一帶電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內運動的軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點,已知:帶電粒子帶電量為0.01C,在a點處的動能為0.5J,則該帶電粒子( 。
A. 可能是帶負電 B. 在b點處的電勢能為0.3J
C. 在b點處的動能為零 D. 在c點處的動能為0.4 J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根通電長直導線a、b平行放置,a、b中的電流強度分別為2I和I,電流方向如圖中箭頭所示,此時a受到的磁場力大小為F。若在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導線c后,a受到的磁場力大小變?yōu)?/span>2F,則b受到的磁楊力可能為( )
A.大小為,方向向左B.大小為,方向向右
C.大小為,方向向右D.大小為,方向向左
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A為空心金屬球,B為靠近A的另一個原來不帶電的枕形金屬殼。將另一個帶正電的小球C從A球開口處放入A球中央,但不觸及A球。則B出現(xiàn)的情況是( )
A.靠近A的一端帶正電,遠離A的另一端帶負電
B.靠近A的一端帶負電,遠離A的另一端帶正電
C.靠近A的一端帶負電,遠離A的另一端不帶電
D.不帶電
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(選修11教材的考生作答)在如圖所示的電場中,一電荷量q=-1.0×10-8 C的點電荷在A點所受電場力大小F=2.0×10-4 N.則A點的電場強度的大小E=________N/C; 該點電荷所受電場力F的方向為________.(填“向左”“向右”)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平地面上固定有一個斜面,斜面傾角為θ,從斜面頂端向右平拋一個小球(可視為質點),當初速度為v0時,小球恰好落到斜面底端,平拋的飛行時間為t0,現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這個小球,則平拋運動結束時,末速度方向與水平方向夾角的正切值tanα隨初速度v變化的圖像,以及平拋運動飛行時間t隨初速度v變化的圖像正確的是( )
A.B.C.D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,BC是高處的一個平臺,BC右端連接內壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD,管口D端正下方一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧直立于水平地面上,彈簧下端固定,上端恰好與管口D端平齊。一可視為質點的小球在水平地面上的A點斜向上拋出,恰好從B點沿水平方向進入高處平臺,A、B間的水平距離為xAB=1.2m,小球質量m=1kg。巳知平臺離地面的高度為h=0.8m,小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小球進入管口C端時,它對上管壁有10N的作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。若不計空氣阻力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)小球通過C點時的速度大小vc;
(2)平臺BC的長度L;
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com