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【题目】(12分)已知下列数据:

(1)地面附近物体的重力加速度g;

(2)地球半径R;

(3)月球与地球的两球心间的距离r;

(4)卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1

(5)月球绕地球运动的周期T1

(6)地球绕太阳运动的周期T2

(7)万有引力常数G。

试选取适当的数据估算地球的质量。(要求给出两种方法)

【答案】

【解析】方法一:根据万有引力定律,在地球表面附近有:

; (3分) 得:(3分)

方法二:在地球表面附近,万有引力提供向心力:

;(3分) 得:(3分)

方法三:月球绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得:

;(3分) 得:(3分)

任选两种解法

本题考查万有引力定律的应用,在地球表面附近,根据黄金代换可求得地球质量,或根据万有引力提供向心力,由公式可求得地球质量,由线速度与周期的关系可求得地球质量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是(  )

A. 脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的

B. 水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故

C. 加快脱水桶转动角速度,脱水效果会更好

D. 靠近中心的衣物的脱水效果不如周边的衣物的脱水效果好

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,可视为质点的滑块B放在水平面上,质量m=2kg,受到一个斜向下的与水平方向成 =37°的推力F=10 N的作用,从静止开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数 =0.25。运动到图示位置时,在其正上方离水平面高h=0.8 m处有一可视为质点的小球Av1=5 m/s的初速度开始向右做平抛运动,小球A第一次落地时恰好击中B,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)。求:

(1)滑块B运动的加速度的大小。

(2)滑块B运动到图示位置时的速度大小。

(3)滑块B从静止运动到图示位置的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,原副线圈的匝数比为41V1A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R1R2为教室的负载电阻,V3A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时( )

A. 电流表A1A2A3的示数都变小

B. 电流表A的示数变小

C. 电压表V3的示数变小

D. 电压表V1V2的示数比始终为41

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到动能为Ek后,由A孔射出 。下列说法正确的是(

A. D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的动能将Ek越大

B. 磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的动能Ek将越大

C. D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长

D. D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】速度相同的一束粒子不计重力经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是

A该束带电粒子带正电

B速度选择器的P1极板带负电

C能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D若粒子在磁场中运动半径越大,则该粒子的比荷越小

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【题目】如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,盒子上下表面保持水平,巳知重力加速度为g,空气阻力不计,则(

A. 若盒子以周期做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子右侧面的力的大小为4mg

B. 若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为

C. 盒子从最低点向最髙点做匀速圆周运动的过程中,球处于超重状态;当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中,球处于失重状态

D. 若盒子以角速度做匀速圆周运动,则当盒子运动到最高点时,小球对盒子的下面的力为3mg

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m50×108kg、电量为q10×106C的带电粒子。从静止开始经U010 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP03m。(粒子重力不计,sin 37°06cos 37°08)求:

1)带电粒子到达P点时速度v的大小;

2)若磁感应强度B20 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;

3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。

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【题目】如图所示,旋转秋千中的两个座椅AB质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上,不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(   )

A. 悬挂AB的缆绳与竖直方向的夹角不等

B. A的线速度比B的小

C. A的向心加速度比B的大

D. 悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

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