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【题目】高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动,如果地球质量为M,地球半径为R,人造卫星质量为m,万有引力常量为G,试求:(1)人造卫星的线速度多大?(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少?(3)人造卫星的向心加速度多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析:根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的线速度大小;根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的运行周期;根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星运行的向心加速度.

(1)由题意知,卫星的轨道半径,设卫星的质量为m,线速度为v,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:,可得卫星的线速度为

(2)令卫星的质量为m,周期为T,则根据万有引力提供圆周运动向心力有

可得卫星的周期为:

(3)根据万有引力提供圆周运动向心力有:

可得卫星的向心加速度为

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【题目】如图所示,在x轴上的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴下方的等腰直角三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中CDx轴上,它们到原点O的距离均为a.现将质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响.下列说法正确的是(  )

A. h,则粒子垂直于CM射出磁场

B. h,则粒子平行于x轴射出磁场

C. h,则粒子垂直于CM射出磁场

D. h,则粒子平行于x轴射出磁场

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【题目】芬兰小将拉林托以两跳240.9分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,拉林托从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,E是运动轨迹上的某一点,在该点拉林托的速度方向与轨道CD平行,设拉林托从C到E与从E到D的运动时间分别为t、t,EF垂直CD,则( )

A. t=t,CF=FD B. t=t,CF<FD

C. t>t,CF=FD D. t>t,CF<FD

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【题目】火星(如图所示)是太阳系中与地球最为类似的行星,人类对火星生命的研究在今年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展.若火星可视为均匀球体,火星表面的重力加速度为g火星半径为R,火星自转周期为T,万有引力常量为G.求:

(1)火星的平均密度ρ.

(2)火星的同步卫星距火星表面的高度h.

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【题目】如图所示,小球质量为m,用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一钉子P,把细线沿水平方向拉直,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间,设线没有断裂,则下列说法不正确的是(

A. 小球的角速度突然增大

B. 小球的瞬时线速度突然增大

C. 小球的向心加速度突然增大

D. 小球对悬线的拉力突然增大

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【题目】质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径为R=10m.试求:

1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速率;

2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速率.

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【题目】关于做匀速圆周运动物体的向心力,下列说法正确的是(  )

A. 向心力不变

B. 向心力一定是重力

C. 向心力为其所受的合外力

D. 向心加速度决定向心力的大小

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【题目】用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2 m/s时,经过0.8 s后小物块停在斜面上.如图甲所示,多次改变v0的大小,记录下小物块开始运动到最终停下的时间t作出tv0图象,如图乙所示,求:

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?

(2)某同学认为,若小物块初速度为4 m/s,则根据图像中tv0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.

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A. 机械能一定增加B. 振动位移一定增加

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