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(yùn)動(dòng)，運(yùn)行時(shí)的周期是T．已知引力常量為G，求這個(gè)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(dòng)中，萬(wàn)有引力提供向心力，則由萬(wàn)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(guò)的弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值，即：v=$\frac{l}{t}$=$\frac{2πr}{T}$．
設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力定律，得：${F}_{向}=\frac{GMm}{{r}^{2}}$…①
由勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)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(diǎn)評(píng) 求天體的質(zhì)量時(shí)，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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．發(fā)光二極管LED，是一種半導(dǎo)體元件，電路符號(hào)為“”，且具有單向?qū)щ娦裕措娏鲝恼龢O流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)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(cè)繪施加反向電壓時(shí)的伏安特性曲線，以驗(yàn)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(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì)；
B．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)50V，內(nèi)阻不計(jì)；
C．滑動(dòng)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(cè)發(fā)光二極管LED；
I．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，直流電源選用B，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選用F．（填序號(hào)字母）
（2）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D2完成實(shí)驗(yàn)電路連接．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．高空遙感探測(cè)衛(wèi)星在距地球表面高為R處繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，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(wàn)有引力常量為G，求：
（1）人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小v
（2）人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T；
（3）人造衛(wèi)星的向心加速度a．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)S，定值電阻R0
（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)．
（2）在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開(kāi)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(wú)關(guān)，當(dāng)F豎直向下時(shí)，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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)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(shí)驗(yàn)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(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．相同時(shí)間內(nèi)放在A位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
B．相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
C．相同時(shí)間內(nèi)放在C位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少
D．放在C位置時(shí)觀察不到屏上有閃光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．在萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，許多的物理學(xué)家做出了積極的貢獻(xiàn)，其中最早在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)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(kāi)普勒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

19．在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)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(gè)核反應(yīng)是3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C，這個(gè)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）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案