精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(07年如东、启东联考)(12分)某球形天体的密度为ρ0,引力常量为G

(1)证明对环绕密度相同的球形天体表面运行的卫星,运动周期与天体的大小无关。(球的体积公式为,其中R为球半径)

(2)若球形天体的半径为R,自转的角速度为,表面周围空间充满厚度(小于同步卫星距天体表面的高度)、密度ρ=的均匀介质,试求同步卫星距天体表面的高。

解析:(1)设环绕其表面运行卫星的质量为m,运动周期为T,球形天体半径为R,天体质量为M,由牛顿第二定律有  (1分)

                                      ①                       (2分)

 

 而                                   ②                            (1分)

 

 由①②式解得 ,可见TR无关,为一常量。      (2分)

 

(2)设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r,同步卫星的的质量为m0,则有

 

     ③                                               (2分)

 

 而     ④                                      (2分)

 

 由②③④式解得                           (1分)

 

 则该天体的同步卫星距表面的高度                      (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(07年如东、启东联考)(8分)如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象,该波由A传向B,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m,波长大于3.0m,求这列波的波速。

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(07年如东、启东联考)(12分)如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,R5=4.0Ω,水平放置的平行金属板相距d=2.4cm,原来单刀双掷开关S接b,在两板中心的带电微粒P处于静止状态;现将单刀双掷开关S迅速接到c,带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上,取g=10m/s2,不计平行板电容器充放电时间,求带电微粒在金属板中的运动时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(07年如东、启东联考)(13分)如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求:

(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);

(2)小物块能下滑的最大距离;

(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(07年如东、启东联考)(14分)如图所示,可视为质点的三物块ABC放在倾角为300、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μAB紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,BC的带电量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F。已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2g=10m/s2.求:

(1)未施加力F时物块BC间的距离;

(2)t0时间内A上滑的距离;

(3)t0时间内库仑力做的功;

(4)力FA物块做的总功。

查看答案和解析>>

同步练习册答案