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已知地球半径为R,引力常量为G,地球同步通信卫星周期为T,它离地面的高度约为地球半径的6倍。

(1)求地球的质量;

(2)若地球的质量是某行星质量的16倍,地球的半径是该行星半径的2倍。该行星的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,求该行星的自转周期。


(1)M=(5分);(2)T′=T(5分)。

【解析】

试题分析:(1)设地球的质量为M,地球同步通信卫星的质量为m,地球同步通信卫星的轨道半径为r,则r=7R。,根据万有引力定律和牛顿第二定律有

解得M=

(2)设某行星质量为M′,半径为R′,该行星同步卫星质量为m′,轨道半径为r′,r′=3.5 R′,自转周期为T′,根据万有引力定律和牛顿第二定律有 解得

又因地球同步通信卫星周期

解得T′=T(1分)

考点:同步卫星绕星体运动的规律,万有引力与向心力的综合应用。


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有一个匀强磁场,它的边界是MN,在MN左侧是无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示.现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的it图像如图(乙)所示.则可能的线框是(  )

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一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为vt,则它运动时间为 [  ]

   A.           B.        C.        D.

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如图所示,在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是(    )

A.只受到重力和盘面的支持力的作用    B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用

C.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用

D.除受到重力、支持力和静摩擦力外,还受到滑动摩擦力的作用

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图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:

(1)照片的闪光频率为________Hz.  (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s

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两个分别用相同长度的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体(可视为点电荷),所带电量分别为q1和q2,且q1>q2。由于库仑力的作用,绝缘细绳与竖直方向的夹角分别为,如图,则的关系是(     )

A.>       B.=     C.<    D.无法确定

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把小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好于自由状态(图乙)。若不考虑空气阻力,则从A至C的过程中,下列说法正确的是(    )

A.小球在B位置时具有最大的速度

B.A至B的过程中小球的动能先增加后减少

C.整个系统的机械能守恒

D.小球的机械能先增加后减小

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给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体(   )

A.从外界吸热   B.对外界做负功    C.分子平均动能减小   D.内能增加

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为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:

照度(lx)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻(kΩ)

75

40

28

23

20

18

(1)根据表中数据,请在图(甲)的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点.

(2)如图(乙)所示,当1、2两端所加电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下:

光敏电阻RP(符号,阻值见上表);

直流电源E(电动势3 V,内阻不计);

定值电阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限选其中之一并在图中标出);

开关S及导线若干.

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