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(15分)按照科学家的设想,将来人类离开地球到宇宙中生活,可以住在如图所示的宇宙村,它是一个圆环形的密封建筑,人们生活在圆环形建筑的内壁上。为了使人们在其中生活不至于有失重感,可以让它旋转。若这个建筑物的直径d=200m,要让人类感觉到像生活在地球上一样,求该建筑绕其中心轴转动的转速。(取g=10m/s2

解析试题分析:要让人类感觉到像生活在地球上一样,圆环形建筑的内壁对人的支持力应相当于地面对人的支持力,即:

设该建筑绕其中心轴转动的转速为n,则由牛顿定律支持力提供向心力:

而角速度和转速关系如下


整理解得:

考点:万有引力定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某一行星有一质量为m的卫星,以半径r,周期T做匀速圆周运动,行星的半径是R,万有引力常量为G,求:
(1)行星的质量;
(2)行星表面的重力加速度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,将开展第二步“落月”工程。如图所示 假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动,当运动到轨道 上的A点时,点火变轨进人椭圆轨道II,在到达轨道的近月点B时再次点火变轨,进入近月轨道III绕月球做圆周运动。求:

(1)飞船在轨道I上的运行速率;
(2)飞船在轨道III上绕月球运动一周所需的时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有一极地卫星绕地球做匀速圆周运动,该卫星的运动周期为T0/4,其中T0为地球的自转周期.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R..求:
(1)该卫星一昼夜经过赤道上空的次数n为多少?试说明理由。
(2)该卫星离地面的高度H.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星,已知卫星质量为m.求:
(1)该行星的质量M是多大?
(2)如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10,那么行星表面处的重力加速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)⑴开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即=k,k是一个对所有行星都相同的常量,将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式;(已知引力常量为G,太阳的质量为。)
⑵开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立,经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106s,试计算地球的质量。(引力常量为G=6.67×1011N·m2/kg2,结果保留一位有效数字。)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)人们通过对月相的观测发现,当月球恰好是上弦月时,如图甲所示,人们的视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的,测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为θ.当月球正好是满月时,如图乙所示,太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间,这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大(从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角,物体在视网膜上所成像的大小决定于视角).已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T,月球表面的重力加速度为g0,试估算太阳的半径.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)地球绕太阳公转的角速度为ω1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的角速度为ω2,轨道半径为R2,那么太阳的质量是地球质量的多少倍.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

质量是1 kg的钢球,以5 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以3 m/s的速度被反向弹回。假设球与墙面接触的时间是0.1秒,设水平向右为正方向,则(  )

A.钢球的动量变化量为2kg?m/s
B.钢球的动量变化量为-2kg?m/s
C.墙面对钢球的冲量为8 kg?m/s
D.墙面对钢球的冲量为-8 kg?m/s

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