【題目】已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，萬有引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．試求：

（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度的大小；

（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r；

（3）由題干所給條件，推導(dǎo)出地球平均密度的表達(dá)式

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（12分）解：（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力定律，物體在地球表面附近滿足（2分），第一宇宙速度是指衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬有引力，即

（2分），【或（4分）】，聯(lián)立解得（1分）

（2）根據(jù)（2分），聯(lián)立解得（1分）

（3）將地球看成是半徑為的均勻球體，其體積為（1分）

地球的平均密度（2分），聯(lián)立解得（1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，用一個(gè)豎直向下的力F作用于A上，物體A剛好沿斜面勻速下滑．若改用一個(gè)斜向下的力F′作用在A時(shí)，物體A加速下滑，如圖乙所示，則在圖乙中關(guān)于地面對(duì)劈的摩擦力f及支持力N的結(jié)論正確的是（ ）

A．f=0，N＞Mg B．f=0，N＜Mg C．f向右，N＜Mg D．f向左，N＞Mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。所掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度。

（1）有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系中，請(qǐng)作出F–L圖線_______。

（2）由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=________cm，勁度系數(shù)k=________N/m。

（3）試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況，幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格（不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)）__________。

（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較：

優(yōu)點(diǎn)在于：______________________________________。

缺點(diǎn)在于：______________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)，兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直，邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。T=0時(shí)刻線框在水平外力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是

A. 水平外力為恒力

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為

C. ab邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間為

D. 線框出磁場(chǎng)過程中水平外力做的功小于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平外力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某單擺及其振動(dòng)圖像如圖所示，取，，根據(jù)圖給信息可計(jì)算得擺長(zhǎng)約為_____________；t=5s時(shí)間內(nèi)擺球運(yùn)動(dòng)的路程約為__________（取整數(shù)）；若在懸點(diǎn)正下方處有一光滑水平細(xì)釘可擋住擺線，且，則擺球從F點(diǎn)釋放到第一次返回F點(diǎn)所需時(shí)間為____________s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某空間存在一面積足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在該區(qū)域中心有一半徑為R的圓，O為圓心，園內(nèi)的磁場(chǎng)垂直紙面向里，圓外的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果在P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿半徑方向射入，它在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為R，求：

（1）帶電粒子的初速度大小；

（2）帶電粒子回到P點(diǎn)所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)電阻，以下說法中不正確的是

A. 當(dāng)R2=Rl+ r時(shí)，R2上獲得最大功率

B. 當(dāng)Rl=R2+ r時(shí)，Rl上獲得最大功率

C. 當(dāng)R2=0時(shí)Rl上獲得功率一定最大

D. 當(dāng)R2=0時(shí)，電源的輸出功率可能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則（　�。�

A. A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng)

B. B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

C. C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱

D. D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代觀測(cè)表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特點(diǎn)，眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星，事實(shí)上，冥王星也是和另一星體構(gòu)成雙星，如圖所示，這兩顆行星m1、m2各以一定速率繞它們連線上某一中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起，現(xiàn)測(cè)出雙星間的距離始終為L(zhǎng)，且它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1與r2之比為3∶2，則 (　　)．

A．它們的角速度大小之比為2∶3

B．它們的線速度大小之比為3∶2

C．它們的質(zhì)量之比為3∶2

D．它們的周期之比為2∶3

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