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10.P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星S1、S2做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系,它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,則( �。�
A.P1的半徑大于P2的半徑B.P1的質(zhì)量比P2的質(zhì)量小
C.S1的線速度比S2的線速度大D.S1的公轉(zhuǎn)周期比S2的大

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a的表達(dá)式,結(jié)合a與r2的反比關(guān)系函數(shù)圖象得出P1、P2的質(zhì)量和半徑關(guān)系,
根據(jù)v=GMr分析S1S2的線速度;根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期表達(dá)式求解.

解答 解:AB、根據(jù)牛頓第二定律,行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為:a=GMr2,兩曲線左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,所以P1、P2的半徑相等,結(jié)合a與r2的反比關(guān)系函數(shù)圖象得出P1的質(zhì)量大于P2的質(zhì)量,故AB錯(cuò)誤;
C、根據(jù)v=GMR+h,因?yàn)镻1的質(zhì)量大于P2的質(zhì)量,軌道半徑相同,所以S1的線速度比S2的線速度大,故C正確;
D、根據(jù)T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}(R+h)_{\;}^{3}}{GM}},因?yàn)镻1的質(zhì)量大于P2的質(zhì)量,軌道半徑相同,所以S1的周期比S2的周期小,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,知道線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系,并會(huì)用這些關(guān)系式進(jìn)行正確的分析和計(jì)算.該題還要求要有一定的讀圖能力和數(shù)學(xué)分析能力,會(huì)從圖中讀出一些信息.就像該題,能知道兩個(gè)行星的半徑是相等的.

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:多選題

13.如圖所示,物體的運(yùn)動(dòng)分三段,第0~2s為第Ⅰ段,第2~4s為第Ⅱ段,第4~5s為第Ⅲ段,則下述說法中正確的是( �。�
A.第1s與第4s的速度方向相同
B.第1s的加速度大于第5s的加速度
C.第Ⅰ段與第Ⅲ段的平均速度相等
D.第Ⅰ段與第Ⅲ段的加速度的方向不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在傾角為θ=37°的絕緣斜面上固定光滑的正弦金屬導(dǎo)軌MN.PQ,兩導(dǎo)軌關(guān)于x軸對(duì)稱,N、Q兩端點(diǎn)與斜面底端平齊,M、P之間連接一定值電阻R=2Ω,整個(gè)斜面處在垂直斜面向上磁感應(yīng)
強(qiáng)度為B=0.lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m=8×l0-3kg,長(zhǎng)3m,在沿x軸正方向的拉力F作用下,以恒定速度v0=1m/s沿x軸正方向從斜面底端開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到達(dá)斜面頂端,運(yùn)動(dòng)過程中ab始終平行于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱.已知N點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0.8m),M點(diǎn)坐標(biāo)為(6m,0.8m),MN的軌跡方程為v=0.8+0.4sinπx.金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻不計(jì),g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:.
(1)t=2.5s時(shí)導(dǎo)體棒所受拉力F的大��;
(2)導(dǎo)體棒從N端到M端過程中通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=1kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=16N,無人機(jī)上升過程中最大速度為6m/s.若無人機(jī)從地面以最大升力豎直起飛,打到最大速度所用時(shí)間為3s,假設(shè)無人機(jī)豎直飛行時(shí)所受阻力大小不變.(g取10m/s2).求:
(1)無人機(jī)以最大升力起飛的加速度;
(2)無人機(jī)在豎直上升過程中所受阻力Ff的大��;
(3)無人機(jī)從地面起飛豎直上升至離地面h=30m的高空所需的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.將面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直.已知穿過這個(gè)導(dǎo)線環(huán)的磁通量是2.0×10-2Wb.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0×10-2T.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一本書靜止置于水平桌面上,則( �。�
A.桌面對(duì)書的支持力與書所受的重力是一對(duì)平衡力
B.書對(duì)桌面的壓力與書所受重力是同一性質(zhì)力
C.書所受重力與它對(duì)地球的吸引力是一對(duì)平衡力
D.書所受重力與桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度,從高h(yuǎn)=15m的滑雪場(chǎng)的A點(diǎn)沿斜坡自由滑下,一切阻力可忽略不計(jì).(g=10m/s2)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度.
(2)若運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)沿斜坡向上運(yùn)動(dòng),他能到達(dá)的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,質(zhì)量M=4kg的空箱子,靜止放在光滑的水平面上,箱子中有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的鐵塊,鐵塊與箱子的左端ab壁相距x=2m,它一旦與ab壁接觸后就不會(huì)再分開,鐵塊與箱底間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,現(xiàn)用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,在2s末立即撤去作用力F,g=10m/s2,則:
(1)在2s內(nèi)箱子的加速度多大?
(2)最后,箱子與鐵塊的速度各為多大?(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.若一邊長(zhǎng)為a質(zhì)量為m木塊放在底面為正方形(邊長(zhǎng)為\sqrt{2}a)的盛水足夠深的長(zhǎng)方體容器中,開始時(shí),木塊靜止,有一半沒入水中,水面距容器底的距離為2a,如圖所示,現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到容器底部,不計(jì)摩擦,求這一過程中壓力做的功.

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