18．某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上繞該行星運動，運行時的周期是T．已知引力常量為G，求這個衛(wèi)星的線速度及該行星的質(zhì)量M．

分析 根據(jù)線速度與周期、半徑的關(guān)系即可求出線速度；衛(wèi)星在轉(zhuǎn)動中，萬有引力提供向心力，則由萬有引力公式可求得行星的質(zhì)量．

解答 解：線速度的大小等于衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的弧長與時間的比值，即：v=$\frac{l}{t}$=$\frac{2πr}{T}$．
設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，由萬有引力定律，得：${F}_{向}=\frac{GMm}{{r}^{2}}$…①
由勻速圓周運動性質(zhì)，得：T=$\frac{2π}{T}$…②
又：${F}_{向}=m{ω}^{2}r$…③
由①②③得：M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
答：這個衛(wèi)星的線速度是$\frac{2πr}{T}$，該行星的質(zhì)量是$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$．

點評 求天體的質(zhì)量時，只能求中心天體的質(zhì)量；因已知衛(wèi)星的周期，故向心力公式選擇．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，一滑雪場有一傾角為37°的雪坡，雪坡上的雪道與水平雪道相連．一個人坐在玩具雪橇里從雪坡上高2m處由靜止開始自由滑下，雪橇與雪道的動摩擦因數(shù)為0.075．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）這個人滑到坡底的速度多大？
（2）這個人在水平雪道上能滑多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．發(fā)光二極管LED，是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為“”，且具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流入時電阻比較小，而從負極流入時電阻比較大．廠家提供的伏安特性曲線如圖1．某興趣小組測繪施加反向電壓時的伏安特性曲線，以驗證與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致，可選用的器材有：
A．直流電源E：電動勢5V，內(nèi)阻不計；
B．直流電源E：電動勢50V，內(nèi)阻不計；
C．滑動變阻器R：0～20Ω；
D．電壓表V：量程45V、內(nèi)阻約500kΩ；
E．電壓表V：量程5V、內(nèi)阻約20kΩ；
F．電流表A：量程300μA、內(nèi)阻400Ω；
G．電流表A：量程50mA、內(nèi)阻約5Ω；
H．待測發(fā)光二極管LED；
I．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）為了達到實驗?zāi)康模绷麟娫催x用B，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填序號字母）
（2）為了減少實驗誤差，請在圖2完成實驗電路連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為R處繞地球轉(zhuǎn)動，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，求：
（1）人造地球衛(wèi)星的運行速度大小v
（2）人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期T；
（3）人造衛(wèi)星的向心加速度a．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．質(zhì)點m=1kg從距離地面高h=5m處以初速度v0=10m/s水平拋出，不計空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）質(zhì)點落地時的速度；
（2）質(zhì)點發(fā)生的位移S大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．某些固體材料受到外力作用除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”．現(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：
A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）                B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1=5Ω）
C．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）        D．開關(guān)S，定值電阻R0
（1）為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計．
（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為Il，A2的讀數(shù)為I2，得Rx=$\frac{{I}_{1}{r}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$（用字母表示）．
（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值．最后繪成的圖象如圖2所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小 外，還可以得到的結(jié)論是電阻與壓力的方向無關(guān)，當(dāng)F豎直向下時，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=16-2F．
（4）定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用B
A．1Ω         B．5Ω         C．10Ω        D．20Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C三個位置時，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　�。�
A．相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
B．相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
C．相同時間內(nèi)放在C位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
D．放在C位置時觀察不到屏上有閃光

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．在萬有引力的發(fā)現(xiàn)過程中，許多的物理學(xué)家做出了積極的貢獻，其中最早在實驗室中測量出引力常量的科學(xué)家是（　�。�
A．牛頓B．伽利略C．卡文迪許D．開普勒

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個612C核，已知612C核的質(zhì)量為m1=1.9930210-26kg，α粒子的質(zhì)量為m2=6.64672×10-27kg，真空中光束c=3×108m/s，這個核反應(yīng)是3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C，這個反應(yīng)中釋放的核能為9×10-13J，（保留一位有效數(shù)字），α粒子和612C比較，α粒子的比結(jié)合能小于612C的比結(jié)合能，（填大于、等于或者小于）

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