(2012?東城區(qū)一模)在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為H,已知該星球的直徑為D,如果要在這個星球上發(fā)射一顆繞它運行的近“地”衛(wèi)星,其環(huán)繞速度為( 。
分析:物體在星球表面做豎直上拋運動時,加速度等于星球表面的重力加速度,根據(jù)豎直上拋的初速度和最大高度,由運動學(xué)公式求出星球表面的重力加速度.在這個星球上發(fā)射一顆繞它運行的“近地”衛(wèi)星,由星球?qū)πl(wèi)星的重力提供向心力,由牛頓第二定律求出衛(wèi)星的環(huán)繞速度.
解答:解:因為物體做豎直上拋運動,根據(jù)其運動規(guī)律有,上升的最大高度H=
v
2
0
2g

    得到星球表面的重力加速度g=
v
2
0
2H

  當(dāng)“近地”衛(wèi)星繞該星球做圓周運動時,軌道半徑R=
D
2
,此時重力提供衛(wèi)星的向心力有:
     mg=m
v2
R

v=
gR
=
v
2
0
2H
×
2
=
v0
2
D
H

故選B
點評:本題是萬有引力定律與豎直上拋運動的綜合應(yīng)用,它們之間聯(lián)系的紐帶是重力加速度g.
練習(xí)冊系列答案
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(2012?東城區(qū)一模)如圖甲所示,空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,ab、cd是相互平行的間距為l的長直導(dǎo)軌,它們處于同一水平面內(nèi),左端由金屬絲bc相連,MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,已知MN與bc的總電阻為R,ab、cd的電阻不計.用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運動,并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.圖乙是棒所受拉力和安培力與時間關(guān)系的圖象,已知重力加速度為g.

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求導(dǎo)體棒的電阻值;
(3)在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時間變化的圖線.判斷他們畫的是否正確,若正確請說明理由;若都不正確,請你在圖中定性畫出你認為正確的圖線,并說明理由.(要求:說理過程寫出必要的數(shù)學(xué)表達式)

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(2012?東城區(qū)一模)由于通訊和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的( 。

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(2012?東城區(qū)一模)一簡諧機械波沿x軸正方向傳播,波長為λ,周期為T.圖1為該波在t=
T
2
時刻的波形圖,a、b是波上的兩個質(zhì)點.圖2表示介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖象.下列說法中正確的是( 。

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(2012?東城區(qū)一模)有同學(xué)這樣探究太陽的密度:正午時分讓太陽光垂直照射一個中央有小孔的黑紙板,接收屏上出現(xiàn)了一個小圓斑;測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離,可大致推出太陽直徑.他掌握的數(shù)據(jù)有:太陽光傳到地球所需的時間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬有引力恒量;在最終得出太陽密度的過程中,他用到的物理規(guī)律是小孔成像和(  )

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(2012?東城區(qū)一模)如圖所示,一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若運動過程中,金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并不計金屬桿ab的電阻及空氣阻力,則( 。

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