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【题目】某课外小组经长期观测,发现靠近某行星周围有众多卫星,且相对均匀地分布于行星周围,假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1,周期为T1,已知万有引力常为G。求:

行星的质量;

若行星的半径为R,行星的第一宇宙速度;

通过天文观测,发现离行星很远处还有一颗卫星,其运动半径为R2,周期为T2,试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。

【答案】123

【解析】

设卫星质量为,万有引力提供向心力:,……2,得第一宇宙速度:……2

因为行星周围的卫星均匀分布,研究很远的卫星可把其他卫星和行星整体作为中心天体,设总质量为,由,得……2

所以靠近该行星周围的众多卫星总质量,……1

练习册系列答案
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【题目】倾角为的光滑绝缘斜面如图所示,在相隔为d的平行虚线MNPQ与斜面底边平行,其间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为m、电阻为R、用相同的金属线做成的边长为L的正方形单匝线框,在斜面上某位置由静止释放,且释放时cd边与斜面底边平行。当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为a,方向沿斜面向上;线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,ab边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L,不计空气阻力,重力加速度为g。求:

1cd边刚进入磁场时,cd边的电流方向和线框速度大小v

2)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q

3)线框从进入磁场到完全离开磁场所用的时间t

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【题目】如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T,足够长的光滑水平金属导轨,左侧间距为0.6m,右侧间距为0.2m。质量均为0.02kg的金属棒M、N垂直导轨放置,开始时金属棒M、N均保持静止。现使金属棒M以10m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动,直到M、N达到稳定状态。g=10m/s2,下列说法正确的是

A. 由M、N导体棒和导轨组成回路的磁通量先减小后不变

B. 由M、N两个导体棒组成的系统动量守恒

C. 在两棒运动的整个过程中,电路中产生的焦耳热为0.9J

D. 在两棒运动的整个过程中,通过M、N两个导体棒的电荷量相等,均为1.5C

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【题目】荷兰“Mars One”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。如果在火星上让一个小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,已知火星半径约为地球半径一半,地球表面重力加速度为10m/s2

A. 小球在第5s内的平均速度是3.6m/s

B. 小球在第2s内的位移是8m

C. 火星质量约为地球质量的

D. 火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度

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【题目】如图所示,光滑直杆AB长为LB端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ

1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω

3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0

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【题目】水平地面上有质量分别为mA=1kgmB=4kg的物体AB,两者与地面的动摩擦因数均为μ=0.4。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F=20 N作用下向右移动了距离S=10 m,重力加速度大小g=10 m/s2。求:

(1)物块B克服摩擦力所做的功;

(2)物块AB的加速度大小。

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【题目】小明同学在假期旅游期间学习摄影,他发现照相机镜头呈现淡紫色。如图所示是他拍摄的两张照片:甲图的湖泊远景照中,能看到远处山峰的清晰倒影,看不到水面下景物:乙图的湖水近景照中,能清楚看到鱼、石头等水下景物,则

A. 镜头呈现淡紫色是镜头表面所镀膜使光发生干涉的结果

B. 甲图山峰倒影非常清晰是因为来自山峰的光在水面发生了全反射

C. 乙图水下景物的光射到水面时因入射角较小致反射光强而折射光弱

D. 拍摄乙图时若安装透振方向与水面反射光偏振方向垂直的偏振片将更清析

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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.弹簧的弹性势能逐渐减少

B.物体的机械能不变

C.弹簧的弹性势能先增加后减少

D.弹簧的弹性势能先减少后增加

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【题目】(1)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从_____________位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.

B.按图安装好器材,注意__________________________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.

完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.

利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,根据公式:x=________    和y=________ ,就可求得 ,即为小球做平抛运动的初速度.

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