【題目】隨著人類航天技術(shù)的不斷發(fā)展，進(jìn)行地外天體的探測(cè)已經(jīng)成為可能。假如宇航員抵達(dá)一個(gè)半徑為R的星球表面，進(jìn)行了如下測(cè)量：在離星球表面高h（h<<R）處將一小球以初速度v0平拋，小球的水平位移為2h，不計(jì)阻力。已知引力常量G，求：

（1）這顆星球表面的重力加速度；

（2）在這顆星球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度是多少；

（3）若這顆星球的自轉(zhuǎn)周期為T，則該星球的同步衛(wèi)星距離星球表面的高度是多少。

【答案】（1）（2）v0（3）-R

【解析】

（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在該星球表面豎直方向有：h=gt2，水平方向有：2h=v0t，聯(lián)立解得：星球表面的重力加速度g=。

（2）發(fā)射衛(wèi)星到星球表面近地軌道時(shí)其發(fā)射速度最小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：G=m，且在星球表面有：G=mg，聯(lián)立解得發(fā)射衛(wèi)星的最小速度：v==v0，同時(shí)這也是衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最快速度。

（3）設(shè)同步衛(wèi)星距星球表面高度為h，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：G=m(R+h)，解得：同步衛(wèi)星距離星球表面的高度h=-R=-R。

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】在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源與電阻R組成閉合電路．由圖象判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電阻R的阻值為1Ω

C. 電源的效率為80%

D. 電源的輸出功率為4W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于地球的第一宇宙速度，下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

B. 它是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度

C. 它是在近地圓形軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度

D. 它是在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星所需要的最小發(fā)射速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向左運(yùn)動(dòng)撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0長(zhǎng)度時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度，則

A. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終做加速運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終做減速運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為

D. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)，物體的速度最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板A靜止在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確是

A. 物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的減少量

B. 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量

C. 物體B克服摩擦力做的功等于摩擦力對(duì)木板A做的功

D. 物體B損失的動(dòng)能等于木板A獲得的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd．t=0時(shí)刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t1，ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t2，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i，ad邊兩端電壓大小為U，水平拉力大小為F，則下列i、U、F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化關(guān)系圖像正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束離子(不計(jì)重力)，這些離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是( )

A. 這三束離子的速度一定不相同

B. 這三束離子的比荷一定相同

C. 若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出

D. a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于舉圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)導(dǎo)軌的圈心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則

A. 導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為Br2ω

B. 電阻R中的電流方向從Q到N

C. 外力的功率人小為

D. 若導(dǎo)體棒不動(dòng)，要產(chǎn)生同方向的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng)。甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1 : 2，質(zhì)量之比為1 : 2，不計(jì)粒子重力。 以下判斷正確的是

A. 甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電

B. 甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍

C. 甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的倍

D. 甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案