13.某星球表面的重力加速度g=10m/s2,半徑R=6400千米,請用萬有引力定律和向心力公式推導(dǎo)出該星球的第一宇宙速度是多少?

分析 主要應(yīng)用在地球表面重力和萬有引力相等,衛(wèi)星運(yùn)動時萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力,據(jù)此列式求解即可.

解答 解:當(dāng)衛(wèi)星在地球表面附近運(yùn)動行時,受地球的萬有引力提供向心力,
即$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{R}$得衛(wèi)星運(yùn)行速度為:v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$…①
又因為在不考慮地球的自轉(zhuǎn),地球表面的重力和萬有引力相等,故有:mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$,
所以有:GM=gR2…②
將②代入①可得:第一宇宙速度為:
v1=$\sqrt{gR}$=8×103m/s
答:該星球的第一宇宙速度8×103m/s.

點(diǎn)評 能正確利用萬有引力和重力向心力的關(guān)系,并能抓住表達(dá)式中的變量和不變量進(jìn)行討論和計算.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,從傾角為α的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,均落到斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時,小球到達(dá)斜面時的速度方向與斜面的夾角為θ1;當(dāng)拋出的速度為v2時,小球到達(dá)斜面時的速度方向與斜面的夾角為θ2,不考慮空氣的阻力,則(  )
A.θ1可能大于θ2
B.θ1可能小于θ2
C.θ1等于θ2
D.θ1和θ2的大小關(guān)系與斜面的傾角α有關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.俄羅斯“和平號”軌道空間站因缺乏維持繼續(xù)在軌道上運(yùn)行的資金,進(jìn)入無動力自由運(yùn)動狀態(tài),因受高空稀薄空氣阻力的影響,空間站在繞地球運(yùn)動的同時很緩慢地向地球靠近,在這個過程中空間站運(yùn)行的( 。
A.角速度逐漸增大B.線速度逐漸減小C.加速度逐漸減小D.周期逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,繞土星的運(yùn)動可視為圓周運(yùn)動.其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105 km,忽略所有巖石顆粒間的相互作用.
(1)求巖石顆粒A和B的線速度之比;
(2)求巖石顆粒A和B的周期之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一物體做變速運(yùn)動時,下列說法正確的是( 。
A.物體所受合外力一定不為零
B.合外力一定對物體做功,使物體動能改變
C.合外力一定對物體做功,但物體動能可能不變
D.物體加速度一定不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.a(chǎn)、b、c分別為入射波、反射波、折射波的波線,已知入射波波速v=10m/s,入射角θ1為30°,反射波的波線與折射波的波線相互垂直,求折射波的速度.$\frac{10\sqrt{3}}{3}$m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在遠(yuǎn)距離輸電時,要考慮盡量減少輸電線上的功率損失.有一個小型發(fā)電站,輸送的電功率為P=500kW,當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時,測得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800kWh.求:
(1)輸電效率η和輸電線的總電阻r;
(2)若想使輸電效率提高到98%,又不改變輸電線電阻,那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.某一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系圖如圖所示,由圖可知,在t=1s時,質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度為( 。
A.速度為零,加速度為正的最大值B.速度為零,加速度為負(fù)的最大值
C.速度為正的最大值,加速度為零D.速度為負(fù)的最大值,加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動
B.做曲線運(yùn)動的物體所受的合外力一定不為零
C.速率不變的曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動
D.曲線運(yùn)動的速度方向可以是不變的

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同步練習(xí)冊答案