11.木星和土星是我們在天空中用肉眼能觀測到的比較明亮的行星,它們都是氣態(tài)行星,它們的有關(guān)參數(shù)比較如下:
到太陽距離赤道半徑行星質(zhì)量
木星7.78×1011m7.2×107m1.90×1027kg
土星1.43×1012m6.0×107m5.68×1026kg
由表中數(shù)據(jù)可以分析(  )
A.土星受太陽的萬有引力較大B.土星繞太陽運(yùn)行速度較大
C.木星繞太陽的角速度大D.木星繞太陽運(yùn)行的周期較大

分析 由萬有引力提供向心力的角速度表達(dá)式可得角速度關(guān)系.
由萬有引力提供向心力的速度表達(dá)式可得速度關(guān)系.
由萬有引力公式可比較萬有引力大小.
由角速度關(guān)系可得周期關(guān)系.

解答 解:
A、由萬有引力公式:$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$知,木星質(zhì)量大,半徑小,故其向心力大,故A錯誤;
B、由萬有引力提供向心力的速度表達(dá)式可得:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,木星軌道半徑小,故其速度大,故B錯誤.
C、由萬有引力提供向心力的角速度表達(dá)式可得:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$,解得:$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,木星軌道半徑小,故其角速度大,故C正確.
D、由T=$\frac{2π}{ω}$可知,角速度大的,周期小,木星角速度大,故木星的周期小,故D錯誤.
故選:C

點(diǎn)評 本題重點(diǎn)在于用好萬有引力提供向心力的各種表達(dá)式,這個在萬有引力問題上要熟練掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在上海世博會展館的建設(shè)中,采用了大量的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù),如場館周圍的路燈用太陽能電池供電,洗浴熱水通過太陽能集熱器產(chǎn)生等.太陽能產(chǎn)生于太陽內(nèi)部的核聚變,其核反應(yīng)方程是( 。
A.4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e
B.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
C.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n
D.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,虛線a、b、c為三個同心圓面,圓心處有一個點(diǎn)電荷,現(xiàn)從b、c之間一點(diǎn)P以相同的速率發(fā)射兩個帶電粒子,分別沿PM、PN運(yùn)動到M、N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上,以下判斷正確的是( 。
A.到達(dá)M、N時兩粒子速率仍相等
B.到達(dá)M、N時兩粒子速率vM>vN
C.到達(dá)M、N時兩粒子的電勢能相等
D.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌OD、AC固定在水平的xoy直角坐標(biāo)系內(nèi),OD與x軸重合,間距L=0.5m.在AD間接一R=20Ω的電阻,將阻值為r=50Ω、質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體棒橫放在導(dǎo)軌上,且與y軸重合,導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨橫坐標(biāo)x的變化關(guān)系為B=$\frac{10}{x}$T.現(xiàn)用沿x軸正向的水平力拉導(dǎo)體棒,使其沿x軸正向以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,不計導(dǎo)軌電阻,求:
(1)t時刻電阻R兩端的電壓;
(2)拉力隨時間的變化關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.物體做簡諧振動,通過A點(diǎn)的速度為v,經(jīng)1s第一次以同樣大小方向的速度v通過B點(diǎn),再經(jīng)1s緊接著又通過B點(diǎn),已知物體在2s內(nèi)所走的總路程為12cm,則該物體做簡諧振動的周期T是4s,振幅A是6cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,以大小不同的初速度從斜面上同一點(diǎn)O水平拋出兩個小球,不計空氣阻力,兩小球分別打在斜面上的A點(diǎn)和B點(diǎn),經(jīng)測量OA與OB的距離sOA:sOB=1:2,則兩小球的運(yùn)動時間tA與tB和打在斜面瞬間的速度vA與vB的關(guān)系是(  )
A.tA:tB=1:$\sqrt{2}$,vA:vB=1:2B.tA:tB=1:$\sqrt{2}$,vA:vB=1:$\sqrt{2}$
C.tA:tB=1:2,vA:vB=1:2D.tA:tB=1:2,vA:vB=1:$\sqrt{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖1所示.從容器A 下方的狹縫s1 不斷地飄入質(zhì)量為m,電荷量為q 的正離子,經(jīng)電勢差為U 的加速電場加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外,正離子的運(yùn)動方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ.最后,正離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線.測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d.
(1)忽略正離子從A出來的初速,試導(dǎo)出正離子質(zhì)量m與d的關(guān)系式.
(2)由于微觀客體的速度一般不為零,不同時刻飛出的正離子的速率有差異,而導(dǎo)致感光片上的細(xì)線存在一個寬度,對分析離子的質(zhì)量造成影響.為此常在離子加速后的徑跡s2、s3間加一速度選擇器,如圖2所示.已知速度選擇器的兩板電勢差為U′,兩板間距為d′,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′,請重新導(dǎo)出正離子質(zhì)量m與d的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:
A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.OΩ)
B.電流表G(滿偏窀流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A (0-0.6A,內(nèi)阻 0.1Ω);
D.滑動變阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑動動變阻器R2 (0-200Ω,1A)
F.定值電阻R.(990Ω) 
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了甲、乙兩個參考實驗電路,如圖所示,其中合理的是乙圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選D.(填寫器材前的字母代號)
(2)該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的I1-I2圖線 (I1,為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可得被測電池的電動勢E=1.48V,內(nèi)阻r=0.77Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、刻度尺等.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中滑塊質(zhì)量為M,沙和沙桶總質(zhì)量為m,則:
①實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是M>>m.
②實驗時首先要做的步驟是C.
A.接通電源              B.釋放沙桶             C.平衡摩擦
③該小組實驗得到如圖2紙帶,在紙帶上選擇6個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出,B、C、D三點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm.求得B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB=0.25m/s,若再求得E點(diǎn)對應(yīng)的速度為vE,測出重物下落的高度為hBE,則還應(yīng)計算mghBE與$\frac{1}{2}M(ν_E^2-ν_B^2)$大小是否相等(填字母表達(dá)式).

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同步練習(xí)冊答案