【題目】假設地球可視為質量均勻分布的球體，且質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g 。

（1）求距離地球表面高為R處運行的人造衛(wèi)星的線速度v的大�。�

（2）有人設想，過地心打一個洞，并沿洞的方向建立一個x軸，原點在地心，x軸正方向水平向右，如圖所示�，F(xiàn)在將一個質量為m的小球（視為質點）從洞的右側洞口處釋放，求小球的最大速度大小。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于萬有引力，則；又，

解得.

（2）小球從地球表面開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對球始終做正功，則到達地心處的速度最大：在地球的表面處引力為mg；在地心處引力為零，則引力的平均值為，

根據(jù)動能定理

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間某區(qū)域豎直平面內存在電場，電場線分布如圖所示．一個質量為m、電量為q，電性未知的小球在該電場中運動，小球經(jīng)過A點時的速度大小為v1，方向水平向右，運動至B點時的速度大小為v2．若A、B兩點之間的高度差為h，則以下判斷中正確的是（　�。�

A. A、B兩點的電場強度和電勢大小關系為EA＞EB、φA＞φB

B. 若v1＞v2，則電場力一定做負功

C. A、B兩點間的電勢差為

D. 小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K，P中充滿氣體，Q為真空，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換．打開閥門K后，P中的氣體進入Q中，最終達到平衡，則下列說法正確的是(　　)

A. 氣體體積膨脹，內能不變

B. 氣體分子勢能減少，內能增加

C. 氣體分子勢能增加，動能減小，溫度降低

D. 氣體分子勢能增加，壓強可能不變

E. Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點，用時為t。現(xiàn)在物體由A點從靜止出發(fā)，做加速度大小為a1的勻加速運動到某一最大速度vm，接著做加速度大小為a2的勻減速運動，到B點停止，用時仍然為t，則物體的（ ）

A. 最大速度vm只能為2v，無論a1、a2為何值

B. 最大速度 vm可為許多值，與a1、a2的大小有關

C. 加速度a1、a2值必須是一定的

D. 加速度a1、a2必須滿足

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車和一輛自行車在同一條公路不同車道上作同方向的直線運動，已知自行車以6m/s的速度勻速前進，汽車以18m/s的速度勻速前進，某一時刻汽車與自行車相遇，此時汽車立即剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2，求：

（1）汽車經(jīng)過多長時間停止運動？

（2）兩車從第一次相遇到再次相遇的過程中，它們之間距離的最大值為多少？

（3）兩車經(jīng)過多長時間再次相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度B。用絕緣輕質絲線把底部長為L、電阻為R、質量為m的“U”型線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用輕質導線連接線框與電源，電源內阻不計，電壓可調，導線的電阻忽略不計。當外界拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時，力敏傳感器會顯示拉力的大小F。當線框接入恒定電壓為E1的電源時，力敏傳感器顯示拉力的大小為F1，當線框接入恒定電壓為E2的電源時（電流方向與電壓為E1時相同），力敏傳感器顯示拉力的大小為F2。下列說法正確的是

A. 當線框接入恒定電壓為E1的電源時所受安培力為F1

B. 當線框接入恒定電壓為E2的電源時力敏傳感器顯示拉力的大小為線框所受安培力與重力之和

C. 待測磁場的磁感應強度B的大小為

D. 待測磁場的磁感應強度B的大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱的汽缸與絕熱的活塞A、B密封一定質量的理想氣體后水平放置在光滑地面上，不計活塞與汽缸壁的摩擦，現(xiàn)用電熱絲給汽缸內的氣體加熱，在加熱過程中下列說法中正確的是(　　)

A. 汽缸仍保持靜止

B. 活塞A、B均向左移動

C. 密封氣體的內能一定增加

D. 汽缸中單位時間內作用在活塞A和活塞B上的分子個數(shù)相同

E. 汽缸中單位時間內作用在活塞A和活塞B上的分子個數(shù)不同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線甲和圖線乙為兩分子之間的引力以及斥力隨兩分子之間距離的變化規(guī)律圖線，且兩圖線有一交點，假設分子間的平衡距離為。則下列說法正確的是________。

A. 圖線甲為分子引力隨分子間距離變化的圖線

B. 圖線乙為分子引力隨分子間距離變化的圖線

C. 兩圖線的交點對應的橫坐標約為

D. 如果兩分子之間的距離增大，則分子間的斥力比引力減小得慢

E. 如果兩分子之間的距離小于交點的橫坐標時，分子力為斥力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（ ）

A．飛船變軌前后的機械能相等

B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度

D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度

查看答案和解析>>

同步練習冊答案