【題目】“伽利略”木星探測器，從1989年10月進入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達木星周圍．此后在t秒內(nèi)繞木星運行N圈后，對木星及其衛(wèi)星進行考察，最后墜入木星大氣層燒毀．設(shè)這N圈都是繞木星在同一個圓周上運行，其運行速率為v，探測器上的照相機正對木星拍攝整個木星時的視角為θ(如圖所示)，設(shè)木星為一球體．求：

(1)木星探測器在上述圓形軌道上運行時的軌道半徑；

(2)木星的第一宇宙速度．

【答案】(1)　(2)

【解析】

(1)設(shè)木星探測器在題述圓形軌道運行時，軌道半徑為r，由v＝

可得：r＝

由題意可知，T＝

聯(lián)立解得r＝

(2)探測器在圓形軌道上運行時，萬有引力提供向心力，

設(shè)木星的第一宇宙速度為v0，有

聯(lián)立解得：v0＝v

由題意可知R＝rsin，解得：v0＝.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并以v0=2m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，己知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.2，若物體經(jīng)過BC段的速度為v，物體到達圓弧面最高點D時對軌道的壓力為F．（g=10m/s2）

（1）寫出F與v的函數(shù)表達式；

（2）要使物體經(jīng)過D點時對軌道壓力最小，求此次彈射器初始時具有的彈性勢能為多少；

（3）若某次彈射器的彈性勢能為8J，則物體彈出后第一次滑向傳送帶和離開傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上行駛，其v-t圖象如圖所示。t=0時，兩車間距為s0；t0時刻，甲、乙兩車相遇。0—to時間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s，下列說法正確的是 ( )

A. 0～t0時間內(nèi)甲車在前，t0～2t0時間內(nèi)乙車在前

B. 0～2t0時間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍

C. 2t0時刻甲、乙兩車相距s0

D. s0=s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在E＝103 V/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝40 cm，N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點，一帶負電q＝10－4 C的小滑塊質(zhì)量m＝10 g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15，位于N點右側(cè)1.5 m的M處，g取10 m/s2，求：

(1)小滑塊從M點到Q點電場力做的功

(2)要使小滑塊恰能運動到半圓形軌道的最高點Q，則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運動？

(3)這樣運動的小滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示的裝置探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”。

①該實驗開始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的時候_______ （填“需要”或“不需要”）掛砂桶。

②實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖所示。紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點計時器打B點時，小車的速度vB=__________m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③該同學探究“小車的加速度與所受合力的關(guān)系”時，通過測量和處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖所示的a–F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，請分析其原因是： _________________；該圖線斜率的物理意義：_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長木板上，左端連接一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊可以在木板上無摩擦滑動．現(xiàn)在用手固定長木板，把小物塊向左移動，彈簧的形變量為x1；然后，同時釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動，小物塊在木板上滑動；經(jīng)過一段時間后，長木板達到靜止狀態(tài)，小物塊在長木板上繼續(xù)往復(fù)運動．長木板靜止后，彈簧的最大形變量為x2.已知地面對長木板的滑動摩擦力大小為Ff.當彈簧的形變量為x時，彈性勢能Ep＝kx2，式中k為彈簧的勁度系數(shù)．由上述信息可以判斷(　　)

A. 整個過程中小物塊的速度可以達到

B. 整個過程中木板在地面上運動的路程為

C. 長木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變

D. 若將長木板改放在光滑地面上，重復(fù)上述操作，則運動過程中物塊和木板的速度方向可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C是三個完全相同的物體，A、B兩物體受拉力F1、F2 ，C物體受推力F3 ，三物體均在同一水平面上勻速運動。則下列說法中正確的是

A. A物體對地面的壓力最小 B. B物體對地面的壓力與其重力大小相等

C. C物體受的摩擦力最大 D. 它們所受合外力都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了一個用打點計時器研究動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已測得打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距已標在圖示上，A為運動的起點，則應(yīng)選______段來計算A碰前速度，應(yīng)選______段來計算A和B碰后的共同速度以上兩空選填“AB”“BC”“CD”“DE”．

(2)已測得小車A的質(zhì)量，小車B的質(zhì)量，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量______，碰后總動量 _____結(jié)果保留三位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個多用電表的簡化電路圖。S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列說法正確的是( )

A. 當開關(guān)S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接2時量程較大

B. 當開關(guān)S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是紅表筆

C. 當開關(guān)S分別接5或6時，測量的是電阻，其中A是黑表筆

D. 當開關(guān)S分別接5和6時，測量的是電壓，其中S接5時量程較大

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