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【题目】木星最大的卫星木卫一也称为艾奥,可看成均匀球体,观测发现艾奥半径是地球半径的,密度是地球密度的,已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R.不考虑其它天体的影响,求:

(1)“艾奥表面的重力加速度大小g′;

(2)“艾奥的第一宇宙速度v

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设中心天体半径为R1,密度为ρ1,那么,质量为M1πρ1R13,星球表面重力加速度为g1那么星体表面物体,质量为m,的重力等于万有引力,故有:mg1,所以重力加速度为:所以艾奥表面的重力加速度大小为:g′=πGρ′R′=
(2)星体的第一宇宙速度为近地卫星的运行速度,故由万有引力做向心力可得:
所以,艾奥的第一宇宙速度为:

练习册系列答案
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【题目】一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是(  )

A. x1处电场强度为零

B. x1x2x3处的电势φ1φ2φ3的关系为φ1φ2φ3

C. 粒子在0~x2段做变速运动,在x2x3段做匀速直线运动

D. x2x3段该带负电的粒子速度增大

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【题目】某同学设计了如图所示的装置来验证加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线,细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,小车在木板上加速运动,数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.

(1)采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比________(填选项前的字母)

A.可以不用平衡摩擦力

B.直接测量小车(包括测力计)所受的拉力, 可以减少误差

C.利用此实验装置不用测量重物的质量

D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a=_______m/s2.

①保持小车和数字测力计的总质量一定,改变钩码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.请同学们根据测量数据做出a-F图象______________.

②试分析上图中图象不过坐标原点的原因:________________________________.

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【题目】如图所示,为发射地球同步卫星的简化轨道示意图,先将卫星发射至近地环绕轨道I.在卫星经过P点时点火实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ,最后在远地点Q再次点火,将卫星送人同步轨道卫Ⅲ上,下列判断正确的是

A. 卫星沿轨道Ⅱ运动的周期可能等于沿轨道Ⅲ运动的周期

B. 卫屋在轨道Ⅰ上运动至P点的速率小于卫星在轨道Ⅱ上运动至同一点的速率

C. 卫星沿椭圆轨道运动时,经过PQ两点处的向心加速度大小相等

D. 卫星沿轨道Ⅰ运动至P点的加速度等于沿轨道运动至P点的加速度

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【题目】如图所示,M是一小型理想变压器,初级接在正弦交流电源上,次级接火情报警系统.R2是热敏元件,其阻值随温度的升高而减小,所有电表均为理想电表.当R所在处出现火情温度升高时,下列说法正确的是( )

A. A1的示数变小

B. A2的示数变小

C. V1的示数变大

D. V2的示数变大

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【题目】如图所示,在竖直面内有方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场,磁场上、下边界水平。将边长为l(l<h)、质量为m的正方形金属线框abcd从磁场上方某处由静止释放,设ab边通过磁场上边界和磁场下边界时的速度分别为v1v2cd边通过磁场下边界时的速度为v3。已知线框下落过程中ab边始终水平、ad边始终竖直,下列说法正确的是

A. v1=v2,则一定有v2>v3

B. v1=v2,则一定有v2<v3

C. v1=v2,从ab离开磁场到cd离开磁场的过程中,线框内产生的焦耳热为mgh

D. ab进入磁场到cd离开磁场的过程中,线框内产生的焦耳热为

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【题目】图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接.试回答下列问题:

1)下列说法中正确的是_____

AA插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

B.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转线圈

C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针会发生偏转

D.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P加速滑动时,电流计指针会发生偏转

2)在实验中,线圈AB哪个相当于产生感应电流的电源_______

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【题目】如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出)。物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中( )

A. 物块在 A点时,弹簧的弹性势能等于

B. 物块在B点时,弹簧的弹性势能小于

C. 经 O点时,物块的动能小于

D. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能

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【题目】如图所示,匝数n=100,边长l=0.1m的正方形线框置于匀强磁场中,现让线框垂直磁场方向的轴匀速转动,如图为计时开始后,通过线框的磁通量随时间变化的图像,则

A. 线框中感应电动势有效值为

B. 线框两端电压瞬时值为

C. 匀强磁场的磁感应强度为

D. t=0时刻线框恰好位于中性面处

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