【題目】人造地球衛(wèi)星P繞地球球心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知P衛(wèi)星的質(zhì)量為m,距地球球心的距離為r,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G求:

(1)衛(wèi)星P與地球間的萬(wàn)有引力的大;

(2)衛(wèi)星P的運(yùn)行周期;

(3)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星QQ繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8,PQ的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi),如圖所示求衛(wèi)星PQ在繞地球運(yùn)行過(guò)程中,兩衛(wèi)星間相距最近時(shí)的距離.

【答案】(1) ;(2) (3)d=3r

【解析】試題分析:(1)根據(jù)萬(wàn)有引力定律的公式求出衛(wèi)星P與地球間的萬(wàn)有引力大小

(2) 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出衛(wèi)星P的運(yùn)動(dòng)周期;

(3) 當(dāng)P、Q、地球共線時(shí),且位移地球同一側(cè)相距最近

解:(1) 衛(wèi)星P與地球間的萬(wàn)有引力;

(2) 由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律,有

,解得;

(3) 對(duì)P、Q兩衛(wèi)星,由開(kāi)普勒第三定律,可得

,又TQ8T

因此rQ=4r

P、Q兩衛(wèi)星和地球共線且P、Q位于地球同側(cè)時(shí)距離最近,故最近距離為d=3r。

點(diǎn)晴:解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論,知道周期與軌道半徑的關(guān)系。

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】某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),如圖是在 白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.

1)如果沒(méi)有操作失誤,圖 乙中的 F F′兩力中,方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 _________

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法.

3)關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是________

A.兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好

C.用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),應(yīng)保持彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行

D.兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn) O 的位置可以不同.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng),質(zhì)量之比約為7∶1,同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此可知,冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的( )

A. 軌道半徑約為卡戎的

B. 角速度大小約為卡戎的

C. 線速度大小約為卡戎的7

D. 向心力大小約為卡戎的7

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一質(zhì)量為m =50kg的人猿在山中嬉戲的情景,S1、S2是在水中的兩塊可視為長(zhǎng)方體的石塊,人猿從石塊S1右邊緣的A點(diǎn)處借助長(zhǎng)為10m的樹(shù)藤擺下,以期望落到石塊S2上。已知圖中O1A與豎直線O1O2夾角為37°,樹(shù)藤上方的懸點(diǎn)O1離水面的距離為h1= 11. 8m,石塊S2上方水平面BC離水面距離為h2=1 m,石塊S2上方水平面BC 寬度為2mA、B兩點(diǎn)的水平距離為10m,若不計(jì)空氣阻力,整個(gè)過(guò)程中人猿視為質(zhì)點(diǎn),取g =10m/s2,sin370=0. 60。求:

⑴若人猿從A點(diǎn)處?kù)o止下擺,擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少?

(2)若人猿從A點(diǎn)處?kù)o止下擺,在最低點(diǎn)時(shí)人猿對(duì)樹(shù)藤的拉力是多少?

(3)若樹(shù)藤能承受的最大拉力為1220N,人猿為在最低點(diǎn)處松手時(shí)能安全落到石塊S2上, 則人猿從A點(diǎn)離開(kāi)石塊S1時(shí)的速庶應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B,用長(zhǎng)度之比為的細(xì)線拴在同一點(diǎn),并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則它們的

A. 角速度之比為

B. 線速度之比為

C. 向心力之比為

D. 懸線的拉力之比為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中,正確的是(  )

A. 小車靜止時(shí),Fmg,方向豎直向上

B. 小車靜止時(shí),Fmgcos θ,方向垂直于桿向上

C. 小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有F

D. 小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),F,方向斜向左上方,與豎直方向的夾角滿足tan α

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在原子核物理中,研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是雙電荷交換反應(yīng).這類反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類似.兩個(gè)小球AB用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v射向B球,如圖所示.CB發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A、D都靜止不動(dòng),AP接觸而不粘連.過(guò)一段時(shí)間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失).已知A球的質(zhì)量為3m、B、C球的質(zhì)量均為m.求:

1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度vA

2)在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A球速度的最大值vAmax

3)在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系

1將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在 方向水平豎直

2彈簧自然懸掛,待彈簧 時(shí),長(zhǎng)度記為L0,彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí),長(zhǎng)度記為Lx;在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為L1L6,數(shù)據(jù)如表:

表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為 由表可知所用刻度尺的最小分度為

3如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與 的差值L0Lx).由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 N/m,通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為 g結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取98m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個(gè)環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)以某一初速度沿著桿勻減速下滑,設(shè)環(huán)的加速度大小為a,則在環(huán)下滑過(guò)程中箱對(duì)地面的壓力F為( )

A. F=M+mg B. F=Mg+mg+aC. MgF<(m+Mg D. F=Mg+mg﹣a

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案