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【题目】月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天,试用开普勒定律计算出:在赤道平面内离地面多大高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在天空不动一样.(地球半径约为6.4×103 m

【答案】3.63×104 km

【解析】设人造地球卫星的轨道半径为R,周期为T.由于卫星在赤道平面内随地球一起转动,相对地球静止,所以,卫星绕地球转动的周期必然和地球自转的周期相同,即T=1 d.

设月球绕地球运动的轨道半径为R′,地球的半径为R0,则R′60R0

设月球绕地球运动的周期为T′,则T′27 d.

由开普勒第三定律得

=

解得:R=R′=60R0=6.67R0

卫星在赤道平面内离地面的高度为

H=R-R0=5.67R0=5.67×6.4×103 km=3.63×104 km.

思路分析:月球和人造地球卫星都是绕着地球运动,所以可以用开普勒第三定律解题

练习册系列答案
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【题目】某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹,abc三点的位置在运动轨迹上已标出,g取10m/s2。则:

①小球平抛的初速度为____m/s;

②小球运动到b点时的速度为___m/s。

③小球开始做平抛运动的位置(即抛出点)坐标为(x=_______cm,y_____cm)

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【题目】宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在半径同为 R 的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于边长为 R 的等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。则第一种形式下绕中心运动的星体与第二种形式下绕中心运动的星体相比,下列说法正确的是(

A. 第一种形式下的轨道半径是第二种形式下的

B. 第一种形式下受到的引力值大于第二种形式受到的引力值

C. 第一种形式下的线速度值大于第二种形式下的线速度值

D. 第一种形式下的周期小于第二种形式下的周期

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【题目】如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)撤去力F1.8s时间内小物体的位移.

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【题目】16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点目前看存在缺陷的是 ( )

A. 宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动

B. 地球是绕太阳作匀速圆周运动的行星,月球是绕地球作匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动

C. 天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象

D. 与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多

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【题目】“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为(  )

A. 8.1×1010kg B. 7.4×1013kg

C. 5.4×1019kg D. 7.4×1022kg

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【题目】一木箱放在平板车的中部,距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m,如图所示处于静止状态,木箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.5,现使平板车以a1的加速度匀加速启动,速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动,运动一段时间后匀减速刹车(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).(g=10m/s2)求:

(1)若木箱与平板车相对静止,加速度a1大小满足什么条件?;

(2)若a1=6m/s2,当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时,木箱在平板车上的位置(离驾驶室后端距离);

(3)若在木箱速度刚达到6m/s时平板车立即刹车,则要使木箱不会撞到驾驶室,平板车刹车时的加速度大小满足什么条件?

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【题目】如图,在水平面上有半径为r的圆形边界磁场,磁场垂直于水平面,磁感应强度大小为B.在磁场边界上某点(未面出)有大量同种带电粒子(不计重力及粒子间的相互作用)以相同速度在水平面上沿各方向射入磁场,已知在磁场中运动时间最长的粒子的运动时间为其在磁场中圆周运动周期的,下面说法正确的是

A. 在磁场中运动时间最长的粒子离开磁场的速度方向与入射速度方向的夹角为

B. 粒子的比荷为

C. 粒子在磁场中的轨道半径为r

D. 粒子在磁场中圆周运动的周期为

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【题目】如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABDC,其中AC边与对角线BC垂直,一束电子以大小不同的速度沿BCB点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是(  )

A. 入射速度越大的电子,其运动时间越长

B. 入射速度越大的电子,其运动轨迹越长

C. AB边出射的电子的运动时间都相等

D. AC边出射的电子的运动时间都相等

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