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16.已知地球质量是M,半径是R,表面重力加速度为g,试计算地球表面的第一宇宙速度.(万有引力常量为G)

分析 第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度,根据引力等于向心力,列式求解.

解答 解:因为第一宇宙速度就是物体在地球表面围绕地球做匀速圆周运动的线速度,此时,地球对它的引力充当它做圆周运动的向心力
有$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
得:$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$
答:地球表面的第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{GM}{R}}$.

点评 抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解!向心力公式根据需要合理选择.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则(  )
A.v1>v2>v3B.v1<v3<v2C.a2>a3>a1D.a1<a2<a3

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.光滑金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=8Ω,导轨自身电阻2Ω.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.2kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑.如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=6m时,速度恰好达到最大,求:
(1)最大速度
(2)此过程中电阻中产生的热量?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是(  )
A.重力、竖直向上的支持力
B.重力、竖直向上的支持力、沿盘面指向转轴的向心力
C.重力、竖直向上的支持力、沿盘面指向转轴的摩擦力
D.重力、竖直向上的支持力、沿圆弧切线与木块运动方向相反的摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离l,速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内(  )
A.小车做匀加速运动B.电动机所做的功为Pt
C.电动机所做的功为$\frac{1}{2}$mvm2D.电动机所做的功为Fl+$\frac{1}{2}$mvm2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列运动中,物体机械能守恒的是(A,B情况下不考虑空气阻力)(  )
A.
推出的铅球
B.
加速吊起的重物
C.
下落的跳伞运动员
D.
速降的滑雪运动员

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.设“嫦娥三号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测的飞船绕月球运行的周期为T.飞船在月球上着陆后,自动机器人在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t落到月球表面,已知引力常量为G,将月球视为球体,仅由以上数据能求出的量是(  )
A.月球的质量
B.月球表面的重力加速度
C.月球的第一宇宙速度
D.“嫦娥三号”绕月运行时受到月球的引力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.“探究动能变化与外力做功的关系”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0,当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0,3W0,4W0…每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出,除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、(毫米)刻度尺(填测量工具)和交流电源(填“交流”或“直流”).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.回旋加速器的工作原理示意图如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交变电流频率为f,加速电压为U,若A处粒子源产生的质子质量为m,电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,则下列说法正确的是(  )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速度电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2:1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于α粒子加速

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