(2005?北京)已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出(  )
分析:根據(jù)密度定義表示出密度公式,再通過已知量進(jìn)行比較.
根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度.
根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出周期和線速度,再通過已知量進(jìn)行比較.
解答:解:A、ρ=
M
V
=
M
R3
3

已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,
所以地球的平均密度與月球的平均密度之比約為81:64.故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度得得:
GMm
R2
=mg,得:g=
GM
R2
,其中R為星球半徑,M為星球質(zhì)量.
所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為81:16.故B錯(cuò)誤.
C、研究航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式
GMm
R2
=m
4π2R
T2
,得:T=2π
R3
GM
,其中R為星球半徑,M為星球質(zhì)量.
所以靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8:9,故C正確.
D、研究航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式
GMm
R2
=m
v2
R
,得:v=
GM
R
,其中R為星球半徑,M為星球質(zhì)量,
所以靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為9:2,故D錯(cuò)誤.
故選C.
點(diǎn)評:求一個(gè)物理量之比,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來,再進(jìn)行之比.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動(dòng)而發(fā)射.在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面,其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI,比例常量k=2.5×10-6T/A.已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=1.5cm,滑塊的質(zhì)量m=30g,滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0km/s(此過程視為勻加速運(yùn)動(dòng)).
(1)求發(fā)射過程中電源提供的電流強(qiáng)度.
(2)若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動(dòng)能,則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大?
(3)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為s′.設(shè)砂箱質(zhì)量為M,滑塊質(zhì)量為m,不計(jì)砂箱與水平面之間的摩擦.求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)下雪天,卡車在筆直的高速公路上勻速行駛.司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車,他將剎車踩到底,車輪被抱死,但卡車仍向前滑行,并撞上故障車,且推著它共同滑行了一段距離l后停下.事故發(fā)生后,經(jīng)測量,卡車剎車時(shí)與故障車距離為L,撞車后共同滑行的距離l=
8
25
L
.假定兩車輪胎與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍.
(1)設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為v1,兩車相撞后的速度變?yōu)関2,求
v1
v2

(2)卡車司機(jī)至少在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的緊急剎車措施,事故就能免于發(fā)生.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)
AB
是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道相切,如圖所示.一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑.已知圓軌道半徑為R,小球的質(zhì)量為m,不計(jì)各處摩擦.求
(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
(2)小球下滑到距水平軌道的高度為
1
2
R時(shí)的速度大小和方向
(3)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí),所受軌道支持力NB、NC各是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)兩塊金屬板a、b平行放置,板間存在與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場,假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間,沿垂直于電場、磁場的方向射人場中,無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū),如圖所示.已知板長l=10cm,兩板間距d=3.0cm,兩板間電勢差U=150V,v0=2.0×107m/s.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)若撤去磁場,求電子穿過電場時(shí)偏離人射方向的距離,以及電子通過場區(qū)后動(dòng)能增加多少?(電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比e/m=1.76×1011C/kg,電子電荷量的大小e=1.60×10-19C)

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