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(2007?茂名一模)某人造地球卫星质量为m,其绕地球运动的轨迹为椭圆,它在近地点时距地面高度为h1,速度为V1,加速度为
a1;在远地点时,距地面的高度为h2,速度为V2,加速度为a2.求:
(1)该卫星由远地点到近地点的过程中地球对它万有引力所做的功是多小?
(2)地球的半径是多少?
分析:(1)由远地点点到近地点点的过程只有万有引力做功,根据动能定理列式求解即可;
(2)万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律两次列式后联立求解即可.
解答:解:(1)由动能定理得万有引力所做功
WG=
1
2
mv22-
1
2
mv12

(2)由万有引力定律等于向心力得
G
Mm
(R+h1)2
=ma1

G
Mm
(R+h2)2
=ma2

联立解得R=
a2h1-
a1a2
(h1-h2)-a1h2
a1-a2

解:(1)该卫星由远地点到近地点的过程中地球对它万有引力所做的功是
1
2
mv22-
1
2
mv12

(2)地球的半径是
a2h1-
a1a2
(h1-h2)-a1h2
a1-a2
点评:本题关键读懂题意,找出有用数据信息,然后根据牛顿第二定律列式后联立求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?茂名一模)当物体从高空下落时,空气阻力(不计空气的浮力)会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:
小球编号 A B C D
小球的半径(×10-2m) 0.5 0.5 1.0 1.5
小球的质量(×10-3kg) 2 5 5 45
小球的终极速度(m/s) 16 40 10 40
(1)根据表中的数据,求出C球与D球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fC:fD
(2)根据表中的数据,归纳出球形物体所受空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?茂名一模)如图所示,用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,当棒静止时,弹簧测力计的读数之和为F1;若将棒中的电流反向,当棒静止时,弹簧测力计的示数之和为F2,且F2>F1,根据这两个数据,可以确定(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?茂名一模)(1)螺旋测微器的读数
5.695
5.695
mm,游标卡尺的读数是
58.65
58.65
mm.

(2)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套
C.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是
C
C
E
E
;②遗漏的内容分别是
C中未记下两条细绳的方向
C中未记下两条细绳的方向
E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O
E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?茂名一模)如图左所示,边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa′和bb′的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.
(1)求线框aa′转到图右位置时感应电动势的大小;
(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值;
(3)从线框aa′进入磁场开始,作出0~T(T是线框转动周期)时间内通过R的电流iR随时间变化的图象;
(4)求外力驱动两线框转动一周所做的功.

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(2007?茂名一模)(1)地球获得的太阳能来自太阳内部的反应:太阳内部存在大量的质子(氢核),这些质子不断地进行着4个聚变为1个氦核的热核反应,伴随着热核反应放出大量的能量,这些能量辐射到地球就是我们平常所说的太阳能.请写出这个核反应方程并求出这一核反应所释放的能量.(已知质子的质量mp=1.672118×10-27kg,电子质量me=9.13×10-31kg,氦核的质量mHe=6.6429×10-27kg,h=6.63×10-34J?S.)
(2)理论和实验均指出氢原子处于一系列不连续的能量状态中,基态的能量为E1=-13.6eV.当处于不同激发态的氢原子向基态跃迁时产生的光线是紫外线,属于赖曼系;而处于更高能级的氢原子向n=2的能级跃迁时产生的光线是可见光,属于巴耳末系.求:
①巴耳末系光线中最长的波长是多少?
②若用此光线作为光源做双缝干涉实验,双缝的距离为d=10μm,双缝到屏的距离为L=0.02m,则干涉条纹的宽度是多少?

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