20．2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹镽的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：
（1）地球的質(zhì)量；  
（2）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．

分析 （1）在地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，據(jù)此求出地球的質(zhì)量；
（2）飛船繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出飛出的周期．

解答 解：（1）根據(jù)在地面重力和萬有引力相等，則有G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg解得：M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$；
（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，速度為v，地球的半徑為R，
神舟五號飛船圓軌道的半徑為r，飛船軌道距地面的高度為h，則據(jù)題意有：r=R+h
飛船在軌道上飛行時，萬有引力提供向心力有：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（{\frac{2π}{T}）}^{2}$r，解得：T=4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$；
答：（1）地球的質(zhì)量是$\frac{g{R}^{2}}{G}$；  
（2）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T為4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$．

點(diǎn)評 萬有引力的應(yīng)用兩點(diǎn)注意：（1）星球表面的重力和萬有引力相等；（2）環(huán)繞天體受的萬有引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動的向心力．注意軌道半徑和距地面距離的關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時用了如圖所示的裝置．
先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．
若測得木板每次移動距離x=15.00cm，A、B間距離y1=15.10cm，B、C間距離y2=24.90cm．請回答以下問題（g=9.80m/s2）
（1）每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放的原因是保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相同．
（2）根據(jù)以上直接測得的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用題中所給字母表示）
（3）小球初速度的值為v0=1.5m/s．
（4）小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度v=2.5m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm．

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，③和④為兩帶狹縫光闌，其中③為單縫（填：“單縫”或“雙縫”），它的作用是獲取線光源．
（2）某同學(xué)在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖2所示，則示數(shù)為0.141mm，然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第8條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖3所示，則示數(shù)為13.870mm，光的波長為6.5×10-7m（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）某同學(xué)在安裝該裝置各部件的過程中，其他部位均安裝正確，而在安裝測量頭時，因銜接部位摩擦較大而未將它充分插入遮光筒內(nèi)，那么會使測得的波長偏大（填“偏大”，“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么

（1）計算B點(diǎn)瞬時速度時，甲同學(xué)用vB2=2gsOB，乙同學(xué)用vB=$\frac{{S}_{AC}}{2T}$．其中所選擇方法正確的是乙（選填“甲”或“乙”）同學(xué)．
（2）同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為9.5m/s2，從而計算出阻力Ff=0.06N．
（3）若同學(xué)丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的？能．（選填“能”或“不能”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一組鉛蓄電池的電動勢為48V，內(nèi)阻不為零，以下說法中錯誤的是（　�。�
A．電路中每通過0.1C電量，鉛蓄電池能把4.8J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/td>
B．體積大的鉛蓄電池比體積小的鉛蓄電池的電動勢大
C．電路中每通過0.1C電量，鉛蓄電池內(nèi)部非靜電力做功為4.8J
D．該鉛蓄電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x=5m的M點(diǎn)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N（x=3m）從此時刻開始計時的振動圖象．Q是位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是（　�。�
A．這列波的波長是4 m
B．這列波的傳播速度是1.25 m/s
C．M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開始振動時的方向都沿-y方向
D．質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過8s時，第一次到達(dá)波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．兩個質(zhì)量相等的均勻球體之間的萬有引力大小為F，若將它們球心間距離增大為原來的2倍，其萬有引力大小將變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{F}{2}$B．$\frac{F}{4}$C．$\frac{F}{9}$D．$\frac{F}{16}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某學(xué)習(xí)小組做探究“功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下列操作正確的是D．
A．放開小車，能夠下滑即可             B．輕推小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠下滑即可   D．輕推拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用圖2紙帶的CD部分進(jìn)行測量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種．如圖①所示有A、B兩幅圖．在收音機(jī)電路中天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一級，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級，如果采用如練圖②所示的電路，圖中虛線框a和b內(nèi)只用一個電容器或電感器．以下關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收的說法中，正確的是（　�。�
A．在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖①中A是調(diào)幅波
B．在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖①中B是調(diào)幅波
C．圖②中a是電容器，用來通高頻阻低頻，b是電感器，用來阻高頻通低頻
D．圖②中a是電感器，用來阻交流通直流，b是電容器，用來阻高頻通低頻

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同步練習(xí)冊答案