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【题目】伽利略木星探测器,从198910月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体.求:

(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;

(2)木星的第一宇宙速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时,轨道半径为r,由v

可得:r

由题意可知,T

联立解得r

(2)探测器在圆形轨道上运行时,万有引力提供向心力,

设木星的第一宇宙速度为v0,有

联立解得:v0v

由题意可知Rrsin,解得:v0.

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,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并以v0=2m/s的速度逆时针匀速转动,现有一质量m=1kg的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,己知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为0.2,若物体经过BC段的速度为v,物体到达圆弧面最高点D时对轨道的压力为F.(g=10m/s2

(1)写出F与v的函数表达式;

(2)要使物体经过D点时对轨道压力最小,求此次弹射器初始时具有的弹性势能为多少;

(3)若某次弹射器的弹性势能为8J,则物体弹出后第一次滑向传送带和离开传送带由于摩擦产生的热量为多少.

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【题目】甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示。t=0时,两车间距为s0;t0时刻,甲、乙两车相遇。0—to时间内甲车发生的位移为s,下列说法正确的是 ( )

A. 0~t0时间内甲车在前,t0~2t0时间内乙车在前

B. 0~2t0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍

C. 2t0时刻甲、乙两车相距s0

D. s0=s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MNN点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,PQN圆弧的中点,一带负电q=104 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 mM处,g10 m/s2,求:

(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功

(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?

(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

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【题目】某同学用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系”。

①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候_______ (填需要不需要”)挂砂桶

②实验中打出的一条纸带的一部分如图所示。纸带上标出了连续的3个计数点ABC,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s。(计算结果保留两位有效数字

③该同学探究小车的加速度与所受合力的关系时,通过测量和处理实验数据,得到如图所示的aF图线,发现图线不过坐标原点,请分析其原因是: _________________该图线斜率的物理意义:_____________

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【题目】如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为m的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动.现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动.长木板静止后,弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时,弹性势能Epkx2,式中k为弹簧的劲度系数.由上述信息可以判断(  )

A. 整个过程中小物块的速度可以达到

B. 整个过程中木板在地面上运动的路程为

C. 长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变

D. 若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同

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【题目】如图所示,ABC是三个完全相同的物体,AB两物体受拉力F1F2C物体受推力F3 ,三物体均在同一水平面上匀速运动。则下列说法中正确的是

A. A物体对地面的压力最小 B. B物体对地面的压力与其重力大小相等

C. C物体受的摩擦力最大 D. 它们所受合外力都相等

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【题目】某同学设计了一个用打点计时器研究动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已测得打点纸带如图所示,并测得各计数点间距已标在图示上A为运动的起点,则应选______段来计算A碰前速度,应选______段来计算AB碰后的共同速度以上两空选填AB”“BC”“CD”“DE

(2)已测得小车A的质量,小车B的质量,由以上测量结果可得:碰前总动量______,碰后总动量 _____结果保留三位有效数字

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【题目】如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、56。下列说法正确的是( )

A. 当开关S分别接12时,测量的是电流,其中S2时量程较大

B. 当开关S分别接34时,测量的是电阻,其中A是红表笔

C. 当开关S分别接56时,测量的是电阻,其中A是黑表笔

D. 当开关S分别接56时,测量的是电压,其中S5时量程较大

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