將火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)近似看成是同一平面內(nèi)的同方向繞行的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知火星的軌道半徑r1=2.3×1011m,地球的軌道半徑為r2=1.5×1011m,根據(jù)你所掌握的物理和天文知識(shí),估算出火星與地球相鄰兩次距離最小的時(shí)間間隔約為( 。

  A. 1年 B. 2年 C. 3年 D. 4年


【考點(diǎn)】: 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專題】: 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題.

【分析】: 根據(jù)開普勒第三定律求得地球和火星的周期之比,這樣可以解出火星的周期.兩星轉(zhuǎn)過的角度之差△θ=2π時(shí),火星與地球相鄰再次相距最近,從而求出時(shí)間.

【解析】: 解:根據(jù)開普勒第三定律=k得:

火星與地球的周期之比為 ===1.9

地球的周期為T2=1年,則有火星的周期為T1=1.9年

設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩星又一次距離最近,

根據(jù)θ=ωt

則兩星轉(zhuǎn)過的角度之差

△θ=()t=2π

得t=2.3年≈2年.

故選:B

【點(diǎn)評(píng)】: 本題也可萬(wàn)有引力提供向心力,列式求解火星的運(yùn)動(dòng)周期.這種方法,很好理解,關(guān)鍵確定相距最近的條件.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,無限大均勻帶正電薄板豎直放置,其周圍空間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng).光滑絕緣細(xì)管垂直穿過板中間小孔,一個(gè)視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng).以小孔為原點(diǎn)建立x軸,規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢和速度v的正方向,下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ,小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象,其中正確的是(  )

  A.  B.  C.  D.

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如圖,紙面內(nèi)直線MN左側(cè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域OACD中.有方向平行于AC的勻強(qiáng)電場(chǎng).O處的粒子源沿垂直于AC方向發(fā)射速度為v0的正電粒子,粒子質(zhì)量為m、電荷量為q。粒子恰好從AC的中點(diǎn)P經(jīng)過。不計(jì)粒子重力。   

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;

(2)若MN右側(cè)全部空間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使粒子再次進(jìn)入電場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件:

(3)若MN右側(cè)的磁場(chǎng)僅限于左邊界與MN重合的矩形區(qū)域內(nèi).求粒子從離開P點(diǎn)到再次垂直進(jìn)入電場(chǎng)經(jīng)歷的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空.為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況,在竿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿頂端所受拉力的大。F(xiàn)有一質(zhì)量為50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2.

求:

(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速度;

(2)滑竿的長(zhǎng)度.

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如圖所示,AOB是光滑水平軌道,BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道,兩軌道恰好相切.質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi),并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng),且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn)).求:

(1)子彈射入木塊前的速度;

(2)若每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí),立即有相同的子彈射入小木塊,并留在其中,則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后,小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?

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據(jù)報(bào)道,我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道.關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說法正確的是(  )

  A. 運(yùn)行速度大于7.9km/s

  B. 離地面高度一定,相對(duì)地面靜止

  C. 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

  D. 向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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如圖所示,抗震救災(zāi)運(yùn)輸機(jī)在某場(chǎng)地卸放物資時(shí),通過傾角θ=30°的固定的光滑斜軌道面進(jìn)行.有一件質(zhì)量為m=2.0kg的小包裝盒,由靜止開始從斜軌道的頂端A滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距離停下,若A點(diǎn)距離水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)包裝盒由A滑到B經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?(不計(jì)斜面與地面接觸處的能量損耗)

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如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧,在B點(diǎn)與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,長(zhǎng)L=3.5m,C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下,恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s2)。求:

①ABCD軌道在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率;

②小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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如圖所示,在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、平行于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計(jì))從虛線a上的P孔處進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過三個(gè)場(chǎng)區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關(guān)于這部分離子,若比荷q/m越大,則離子(   )   

A.經(jīng)過虛線C的位置越低      B. 經(jīng)過虛線C的速度越大

C.打在熒光屏上的位置越低    D.打在熒光屏上的位置越高

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