(13分)如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀(guān)測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0，周期為T(mén)0．A行星的半徑為r0，其表面的重力加速度為g，不考慮行星的自轉(zhuǎn)．

⑴中央恒星O的質(zhì)量是多大？

⑵若A行星有一顆距離其表面為h做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小。(忽略恒星對(duì)衛(wèi)星的影響)

 

【答案】

 ⑴；⑵

【解析】

試題分析：⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M，A行星的質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：＝

解得中央恒星O的質(zhì)量為：M＝

⑵設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m0，衛(wèi)星的線(xiàn)速度為v，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：＝

當(dāng)該衛(wèi)星位于行星A的表面時(shí)，有：＝m0g

聯(lián)立以上兩式解得該衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小為：v＝

考點(diǎn)：本題主要考查了萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔題。

 

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：

（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺(tái)以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯（如圖甲），形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒(méi)，并于美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500到600km，是地震波傳播速度的1/25左右。下列說(shuō)法中正確的是：（   ）

A．海嘯波是電磁波

B．美國(guó)夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國(guó)夏威夷而引起的

C． 可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警

D. 設(shè)圖乙所示海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)1/4周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處

( 2 )如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線(xiàn)平行于BC  邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出。已知∠A=θ=60°，  光在真空中的傳播速度為c。求：

①該棱鏡材料的折射率；

②光在棱鏡中的傳播速度。

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年重慶市高三上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(13分)如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）在圖示狀態(tài)下，開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是①_______________________;

②______________________;③________________________;④__________________________．

（2）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在圖示坐標(biāo)中已畫(huà)出圖線(xiàn)．

①?gòu)膱D中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中的問(wèn)題是________________________________．

②從圖線(xiàn)中求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________________．(保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：新人教版高三物理必修2萬(wàn)有引力與航天專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)（解析版） 題型：選擇題

為紀(jì)念伽利略將望遠(yuǎn)鏡用于天文觀(guān)測(cè)400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國(guó)際天文年．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，完成了既定任務(wù)，于2009年3月1日16時(shí)13分成功撞月．如圖所示為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入撞月軌道．假設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，引力常量為G.根據(jù)題中信息，以下說(shuō)法正確的是(　　)

A．可以求出月球的質(zhì)量

B．可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星的引力

C．“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在控制點(diǎn)處應(yīng)減速

D．“嫦娥一號(hào)”在地面的發(fā)射速度大于11.2 km/s

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江西省鷹潭市高三第二次模擬考試?yán)砜莆锢砭?/span> 題型：計(jì)算題

（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺(tái)以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯（如圖甲），形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒(méi)，并于美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500到600km，是地震波傳播速度的1/25左右。下列說(shuō)法中正確的是：（   ）

A．海嘯波是電磁波

B．美國(guó)夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國(guó)夏威夷而引起的

C． 可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警

D. 設(shè)圖乙所示海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)1/4周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處

( 2 )如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線(xiàn)平行于BC  邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出。已知∠A=θ=60°，  光在真空中的傳播速度為c。求：

①該棱鏡材料的折射率；

②光在棱鏡中的傳播速度。

 

 

 

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