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5.已知火星半徑是地球半徑的12,質(zhì)量是地球質(zhì)量的19,自轉(zhuǎn)周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若某運(yùn)動(dòng)員在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下,下述分析正確的是(  )
A.火星表面的重力加速度是49g
B.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的13
C.運(yùn)動(dòng)員以相同的初速度在火星上起跳時(shí),可跳的最大高度是49h
D.火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑的 \root{3}{\frac{1}{9}} 倍

分析 根據(jù)萬有引力等于重力,得出重力加速度的關(guān)系,從而得出上升高度的關(guān)系;根據(jù)萬有引力等于向心力列式求解軌道半徑的關(guān)系;根據(jù)萬有引力等于向心力求出第一宇宙速度的關(guān)系.

解答 解:A、根據(jù)萬有引力定律的表達(dá)式F=GMmr2,已知火星半徑是地球半徑的12,質(zhì)量是地球質(zhì)量的19,由GMmR2=mg得到:g=GMR2,則gg=MR2MR2=19×41=49,則火星表面重力加速度是g=49g=49g,故A正確;
B、由GMmR2=mv2R,得到v=GMR,火星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比為vv=MRMR=19×21=23,則火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的23倍,故B錯(cuò)誤;
C、運(yùn)動(dòng)員以v0在地球起跳時(shí),根據(jù)豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出:h=v202g,h1g,所以hh=gg=94,得h=94h,他以相同的初速度在火星上起跳時(shí),可跳的最大高度94h,故C錯(cuò)誤;
D、同步衛(wèi)星的周期等于星球的自轉(zhuǎn)周期,根據(jù)萬有引力提供向心力,有G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r,得到r=\root{3}{\frac{GM{T}_{\;}^{2}}{4{π}_{\;}^{2}}},因?yàn)樽赞D(zhuǎn)周期也基本相同,所以r∝\root{3}{M},所以\frac{{r}_{火}^{\;}}{{r}_{地}^{\;}}=\root{3}{\frac{{M}_{火}^{\;}}{{M}_{地}^{\;}}}=\root{3}{\frac{1}{9}},即火星的同步軌道半徑是地球的同步軌道半徑的\root{3}{\frac{1}{9}}倍,故D正確
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 通過物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來,再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法.把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在兩端開口的U形管中灌汞,右管上端另有一小段汞柱將這部分空氣封閉在管內(nèi),如圖所示,這時(shí)正好處于平衡狀態(tài),若在左管內(nèi)再注入一些汞,當(dāng)重新平衡時(shí)(  )
A.右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小,高度差h將增大
B.右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小,高度差h不變
C.空氣柱體積不變,兩邊汞柱液面均升高相同高度,高度差h不變
D.以上都不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是(  )
A.在同一地點(diǎn),單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比
B.彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢能與動(dòng)能之和保持不變
C.在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小
D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率
E.已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期,就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細(xì)直桿連接而成,兩軌道的長度相等,用相同的水平恒力F將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點(diǎn)A時(shí),速率分別為v1、v2,力F的功率分別為P1、P2;所用時(shí)間分別為t1、t2;機(jī)械能增加量分別為△E1、△E2,假定小球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度大小不變,且小球與Ⅰ、Ⅱ軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)相等,則( �。�
A.P1>P2B.t1<t2C.△E1=△E2D.v1>v2

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20.下列敘述中,符合物理學(xué)史實(shí)的是( �。�
A.楞次總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律B.法拉第最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)
C.密立根最早測出了元電荷e的數(shù)值D.庫倫最先歸納感應(yīng)電流的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列關(guān)于萬有引力的說法中,錯(cuò)誤的是( �。�
A.自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上
B.引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比,與它們之間的距離r成反比
C.萬有引力公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測得的,而不是人為規(guī)定的
D.引力常量G是由英國物理學(xué)家卡文迪許首先測出的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.從百度地圖中搜索臨海至杜橋的兩種行車方案(如圖),得到兩條方案,其中方案①為推薦路線.關(guān)于推薦的依據(jù),下列說法中正確的是( �。�
A.方案①比方案②的位移更短B.方案①比方案②的路程更短
C.方案①比方案②的用時(shí)更短D.方案①比方案②的平均速度更大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于分子力,下列說法中正確的是(  )
A.碎玻璃不能拼合在一起,說明玻璃分子間斥力起作用
B.用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞,說明氣體分子間有斥力
C.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說明分子間既有引力又有斥力
D.水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在引力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行.已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F,兩人手臂間的夾角為θ,水和水桶的總重力為G,則下列說法中正確的是(  )
A.當(dāng)θ=60°時(shí),F(xiàn)=\frac{G}{2}B.當(dāng)θ=90°時(shí),F(xiàn)=\frac{G}{2}C.當(dāng)θ=120°時(shí),F(xiàn)=GD.θ越小,F(xiàn)越小

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