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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:

(1)若行星的半径为R,行星的第一宇宙速度;

(2)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。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:⑴ 由:      ①  得该行星质量     ② 由         ③ 得第一宇宙速度:     ④ (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,由   ⑤ 得行星和其它卫星的总质量 ⑥ 所以靠近该行星周围的众多卫星总质量          ⑦ 考点:万有引力提供向心力
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考点分析:
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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=6.67×1011N·m2/kg2,结果保留一位有效数字)

 

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一质量为2000 kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为8m/s。求此时汽车对桥面的压力的大小(g=10m/s2)。说明: 满分5 manfen5.com

 

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以下是几位同学对平抛运动的规律的探究,请据要求回答问题:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)甲同学设计了如图A所示的演示实验,来研究平抛运动。两球置于同一高度,用力快速击打右侧挡板后,他观察到的现象是                                

这说明                                                                

(2)乙同学设计了如图B的演示实验,来研究平抛运动。轨道1安装在轨道2的正上方,两轨道的槽口均水平,且在同一竖直线上,轨道2与光滑水平板连接。将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,他观察到的现象是                                ,这说明                              

(3)丙同学利用频闪照相的方法,获取了做平抛运动小球的部分照片,如图C所示。图中背景是边长为5cm的小方格,ABC是摄下的三个小球位置,闪光的时间间隔为0.1s。小球抛出的初速度为        m/s。小球经过C点的速度为        m/s。(g取10m/s2

 

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在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:                  

(a)通过调节使斜槽的末端保持水平  (b)每次释放小球的位置必须不同

(c)每次必须由静止释放小球

(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降

(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

 

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用细绳栓一个小筒,盛0.5kg的水后,使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动,要使小筒过最高点时水不致流出,小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时,水对筒底的压力是_____。(g=10m/s2

 

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