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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即manfen5.com 满分网=k,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质量M.(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)
(1)行星绕太阳的运动按圆周运动处理时,此时轨道是圆,就没有半长轴了,此时=k应改为,再由万有引力作为向心力列出方程可以求得常量k的表达式; (2)根据(1)中得到的关系式,带入数据即可求得地球的质量. 【解析】 (1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r.根据万有引力定律和牛顿第二定律有     G=m行r                ① 于是有       =M太                    ② 即          k=M太                         ③ (2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由②式可得           =M地            ④ 解得      M地=6×1024kg                         ⑤
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考点分析:
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如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻.导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)使金属棒做匀速运动的拉力;
(2)回路中的发热功率;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.

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manfen5.com 满分网如图所示,静止放在水平地面上、质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)在方向与水平面成θ=37°角斜向上、大小为120N的拉力F作用下,以大小为a=2.0m/s的加速度开始向右做匀加速直线运动.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物块与地面之间的动摩擦因数:
(2)2s末剪断轻绳,求物块A在水平地面上滑行的总位移.
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某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
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A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为2Ω)
B.电压表V1(0~2V,内阻RV1=4000Ω)
C.电压表V2(0~2V,内阻RV2约为3500Ω)
D.电流表A(0~3A,内阻0.1Ω)
E.电阻箱R1(0~9999Ω)
F.滑动变阻器R2(0~200Ω,lA)
G.电键和导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻.
(1)实验步骤:
a.闭合电键S1和S2,记下V1的读数U1
b.闭合电键S1,断开S2,记下V1的读数U'1和V2的读数U2
请你根据步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式:E=______.  r=______
(2)在现有器材的条件下,请你选择合适的实验器材,并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案,在右边实线方框1中画出实验电路图.
(3)如果要求用图象法处理你设计的实验的数据,并能根据图象较直观地求出电动势和内阻,则较适合的函数表达式是______
请你在虚方框2中画出此表达式对应的大致图象.
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(1)在“长度的测量”实验中,调整游标卡尺两侧脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为______mm;
(2)如图所示,螺旋测微器测出的金属丝的直径是______mm.
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为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1,随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,登陆舱的质量为m2,则( )
A.该星球的质量为M=manfen5.com 满分网
B.该星球表面的重力加速度为g1=manfen5.com 满分网
C.登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动时的速度大小之比为manfen5.com 满分网
D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为T2=T1manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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