【題目】已知地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。忽略地球自轉(zhuǎn)影響。

（1）求地面附近的重力加速度g；

（2）求地球的第一宇宙速度v；

（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質(zhì)量，需要知道哪些相關(guān)數(shù)據(jù)？請分析說明。

【答案】（1）（2）（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質(zhì)量，需要知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量。

【解析】

（1）設(shè)地球表面的物體質(zhì)量為m , 有

解得

（2）設(shè)地球的近地衛(wèi)星質(zhì)量為m，有

解得

（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質(zhì)量，需要知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量。 設(shè)太陽質(zhì)量為M，地球繞太陽運動的軌道半徑為r、周期為T，根據(jù)可知若知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量可求得太陽的質(zhì)量。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電源電動勢的說法，正確的是( )

A. 在某電池的電路中每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5V

B. 電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大

C. 無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢保持不變

D. 電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的通電導(dǎo)體棒置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為。有電流時，恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示。圖中的四個側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強磁場方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】臺球的運動和撞擊過程中，球既存在平動，也存在轉(zhuǎn)動，運動情況較為復(fù)雜。在不考慮球的轉(zhuǎn)動和球之間的摩擦的情況下，我們可以對球的運動和撞擊過程建立簡單的模型，用高中物理知識進行粗略研究。如圖1所示，此時球桌上只剩下兩個球，其中A球為白球，B球為黑球，且兩球球心與1號洞中心在一條直線上。請你利用學(xué)過的物理規(guī)律解決以下問題。

（1）擊打白球后，白球與黑球發(fā)生碰撞，可以使黑球進入不同的洞口。請在以下兩種情況下，畫出白球的初速度方向以及碰前瞬間的位置，作圖時請畫出必要的輔助線。

a. 使黑球進入1號洞（在圖2中作圖）；

b. 使黑球進入2號洞（在圖3中作圖）。

（2）黑球進入2號洞的情況比進入1號洞的情況復(fù)雜一些。在處理復(fù)雜的物理問題時，常將其分解為簡單的問題，如運動的分解、力的分解等等。將這些矢量在相互垂直的x、y兩個方向上進行分解，然后分別進行研究。在黑球進入2號洞的情境下，若已知兩球的質(zhì)量均為m，碰前瞬間白球的速度大小為v0，碰后瞬間黑球的速度大小為v，v0與v方向的夾角θ = 53o，求兩球碰撞過程中損失的機械能。（已知：sin53o = 0.8，cos53o = 0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（ ）

A. 粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2

B. 兩粒子在y正半軸相遇

C. 粒子a、b相遇時的速度方向相同

D. 粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，平行板電容器極板長度為L，板間距為d，B極板接地（即電勢）。在電容器兩極板間接交變電壓，A極板的電勢隨時間變化的圖像如圖2所示，其最大值為U。電子以速度v0沿圖1中虛線方向射入兩板間，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計。

（1）每個電子穿過偏轉(zhuǎn)電場的時間極短，可以認(rèn)為這個過程中兩極板間的電壓是不變的，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場。求在t = 0.15s時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy；

（2）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時忽略了每個電子穿過電場過程中兩極板間電壓的變化，請結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知L = 4.0×10-2m，v0 = 2.0×107m/s。

（3）電勢可以隨時間變化，也可以隨空間發(fā)生變化。自然界中某量 D的變化可以記為D，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為 t ；變化量 D與 t的比值就是這個量對時間的變化率。若空間中存在一靜電場，x軸與某條電場線重合。

a．請你類比上述變化率的概念寫出電勢對空間位置x的變化率A的表達(dá)式；

b. 該靜電場的電勢隨x的分布可能是圖3所示甲、乙兩種情況中的一種。請你根據(jù)電勢隨空間的變化情況分析比較兩種情況的電場在0 < x < d區(qū)域內(nèi)的相同點和不同點。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所需的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星所需的向心力為F2，向心加速度為a2、線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3．若三者質(zhì)量相等，則：

A. B. C. D.

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【題目】物理學(xué)中，力與運動關(guān)系密切，而力的空間積累效果——做功，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運動時，可以先分析研究對象的受力特點，進而分析其能量問題。已知重力加速度為，且在下列情境中，均不計空氣阻力。

（1）勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一可視為質(zhì)點的小物塊，若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸，如圖所示，用表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。求小物塊的合力與的關(guān)系式，并據(jù)此說明小物塊的運動是否為簡諧運動；

（2）系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點，推到小物塊振動位移為時系統(tǒng)總勢能的表達(dá)式。

（3）如圖所示為理想單擺，擺角最夠小，可認(rèn)為是簡寫運動。其平衡位置記為點。若已知擺球的質(zhì)量為，擺長為，在偏角很小時，擺球?qū)τ?/span>點的位移的大小與角對應(yīng)的弧長、弦長都近似相等，即近似滿足：。請推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動．隨著科技的迅速發(fā)展，將來的某一天，同學(xué)們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣．假設(shè)你當(dāng)時所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點，秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°，萬有引力常量為G．那么，

（1）該星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

（2）若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？

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