5.有兩顆人造衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比是m1:m2=1:2,運(yùn)行速度之比v1:v2=1:3.則
(1)它們軌道半徑之比r1:r2為9:1;    
(2)它們周期之比T1:T2為27:1.

分析 (1)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,由此列式得到線速度與軌道半徑的關(guān)系式,再求解軌道半徑之比.
(2)由萬有引力提供向心力,由此列式得到周期與軌道半徑的關(guān)系式,再求解周期之比.

解答 解:(1)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),據(jù)萬有引力提供向心力,得:
  G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
已知v1:v2=1:3,代入上式解得 r1:r2=9:1.
(2)根據(jù)G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$═m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r
解得 T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$
將r1:r2=9:1,代入上式解得 T1:T2=27:1
故答案為:
(1)9:1.
(2)27:1.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一基本思路,知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.一氣缸導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑,頂部裝有卡環(huán).質(zhì)量m=2kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間密閉了一定質(zhì)量的理想氣體.氣缶工豎直放置時(shí),活塞與氣缸底部之間的距離l0=20cm,如圖(a)所示.己知?dú)飧讬M截面積S=1×10-3m2、卡環(huán)到氣缸底部的距離L=30cm,環(huán)境溫度T0=300K,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)將氣缸水平放置,如圖(b)所示.此時(shí),活塞向卡環(huán)處移動(dòng),問:

(I)活塞最終靜止在距離氣缸底部多遠(yuǎn)處?
(II)若活塞最終沒有到達(dá)氣缸頂部卡環(huán)處,為使活塞到達(dá)卡環(huán),需將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩緩升高到多少開?若活塞最終已經(jīng)到達(dá)氣缸頂部卡環(huán)處,活塞剛好到達(dá)卡環(huán)時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1.坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng)E2=$\frac{1}{2}$E1,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面.處在第三象限的發(fā)射裝置(圖中未畫出)豎直向上射出一個(gè)比荷$\frac{q}{m}$=102C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限.取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍琯=10m/s2.試求:

(1)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1
(2)+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電粒子在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0
(3)要使帶電粒子通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,長為L的細(xì)線一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球.小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),通過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,則此時(shí)細(xì)線對小球拉力的大小為(  )
A.mgB.m$\frac{v^2}{L}$C.mg+m$\frac{v^2}{L}$D.mg-m$\frac{v^2}{L}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一些問題你可能不會求解,但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷.例如從解的物理量單位,解隨某些已知量變化的趨勢,從而判斷解的合理性或正確性.舉例如下:聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)P有關(guān).下列速度表達(dá)式中,k為比例系數(shù),無單位,則這四個(gè)表達(dá)式中可能正確的是( 。
A.v=k$\frac{P}{ρ}$B.v=$\sqrt{\frac{kP}{ρ}}$C.v=$\sqrt{\frac{kρ}{P}}$D.v=$\sqrt{kPρ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上,它對地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示,電梯從靜止開始運(yùn)動(dòng),g=10m/s2,在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為2m/s2,在7s內(nèi)上升的高度為34.5m.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.物理興趣小組要測量一電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.已知該電池電動(dòng)勢為10~12V,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.定值電阻,阻值R=9000Ω
D.定值電阻,阻值R0=5Ω
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~30Ω)
F.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)為保護(hù)電池,某同學(xué)首先將定值電阻R0與電池串聯(lián)(填“串聯(lián)”、“并聯(lián)”或“串聯(lián)或并聯(lián)均可”).
(2)利用上述器材,設(shè)計(jì)一個(gè)測量電路,在方框中畫出測量電路的原理圖,并用筆畫代替導(dǎo)線,連接實(shí)物圖.
(3)若電壓表讀數(shù)為U0電流表讀數(shù)為I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的多組數(shù)據(jù),某同學(xué)畫出了電池的U-I圖象,其斜率的絕對值等于k,在縱軸的截距等于a,為盡量減小系統(tǒng)誤差,則該電池的電動(dòng)勢表達(dá)式為E=$\frac{8a}{3}$,內(nèi)阻表達(dá)式為r=$\frac{8k}{3}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.許多光現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)上得到了應(yīng)用,以下對一些應(yīng)用的解釋,正確的是( 。
A.紫外驗(yàn)鈔機(jī)是利用了紫外線的化學(xué)作用
B.X光透視利用的是光的干涉現(xiàn)象
C.工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線具有較強(qiáng)的衍射
D.紅外遙感技術(shù)利用了一切物體都不停地輻射紅外線的現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的鐵塊放在質(zhì)量M=2kg的小車左端,二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向豎直墻面運(yùn)動(dòng),車與墻碰撞的時(shí)間t=0.01s,碰撞時(shí)間極短,鐵塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.求:
(1)車與墻碰撞時(shí)受到的平均作用力F的大小(由于碰撞時(shí)間極短,可認(rèn)為在車與墻碰撞時(shí)鐵塊速度沒變);
(2)小車車長的最小值.

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