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一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1,飞船在离...

一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2,已知万有引力常量为G.试求:

(1)该星球的质量;

(2)若设该星球的质量为M,一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为Ep=-满分5 manfen5.com,则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1r2)轨道,对卫星至少做多少功?(卫星在r1r2轨道上均做匀速圆周运动,结果请用Mm1r1r2G表示)

 

(1) (2)G-G 【解析】(1)设星球的半径为R,质量为M 则G=m G=m 则M= (2)卫星在轨道上有动能和势能,其总和为E(机械能)G=m1 E=Ek+Ep=m1v2+=-G W=ΔE=E2-E1=G-G.  
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考点分析:
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宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星球位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星球的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动.忽略其他星球对它们的引力作用,引力常量为G,以下对该三星系统的说法正确的是              (  )

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A.每颗星球做圆周运动的半径都等于R

B.每颗星球做圆周运动的加速度与三颗星球的质量无关

C.每颗星球做圆周运动的周期为T2πR满分5 manfen5.com

D.每颗星球做圆周运动的线速度v2满分5 manfen5.com

 

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冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为T0,其近日点到太阳的距离为a,远日点到太阳的距离为b,半短轴的长度为c,如图所示.若太阳的质量为M,万有引力常量为G,忽略其他行星对它的影响,则(  )

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A.冥王星从AB→C的过程中,速率逐渐变小

B.冥王星从A→B所用的时间等于满分5 manfen5.com

C.冥王星从B→C→D的过程中,万有引力对它先做正功后做负功

D.冥王星在B点的加速度为满分5 manfen5.com

 

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2012618日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接。设地球半径为R,地面重力加速度为g 。对接成功后神州九号天宫一号一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面高度约为满分5 manfen5.com,运行周期为T,则

A.对接成功后,神舟九号飞船里的宇航员受到的重力为零

B.对接成功后,神舟九号飞船的加速度为满分5 manfen5.comg

C.对接成功后,神舟九号飞船的线速度为满分5 manfen5.com

D.地球质量为满分5 manfen5.com3满分5 manfen5.comR3

 

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设地球是一质量分布均匀的球体,O为地心.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.在下列四个图中,能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是(  )

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xoy平面直角坐标系的第象限有射线OAOAx轴正方向夹角为30°,如图所示,OAy轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力。

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求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ

求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;

粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场……,求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?

 

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