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(2007?北京)不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”.该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍.设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,则Ek1/Ek2为(  )
分析:要求两颗卫星的动能之比,必须求出卫星圆周运动的线速度的大小;要求卫星的线速度的大小可根据万有引力提供向心力来进行计算.
解答:解:在行星表面运行的卫星其做圆周运动的向心力由万有引力提供
故有G
Mm
r2
=m
v2
r

所以卫星的动能为Ek=
1
2
mv2
=
GMm
2r

故在地球表面运行的卫星的动能EK2=
GMm
2R

在“格利斯”行星表面表面运行的卫星的动能EK1=
GMm
2R

所以有
EK1
EK2
=
GMm
2R
GMm
2R
=
M
M
×
R
R
=
5
1
×
1
1.5
=
10
3
=3.33
故C正确.
故选C.
点评:万有引力提供向心力是解决天体运动的基本思路和方法,在学习中要注意总结和积累.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?北京)下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?北京)环保汽车将为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下:
(1)求驱动电机的输入功率P
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思考.
已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?北京)如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?北京)用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).
(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为
g2
时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落的时间为t时,下落的高度为h,其速度为vt(vt<vm).若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式.

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科目:高中物理 来源: 题型:013

(2007·北京高考题)如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的黏性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后

[  ]

A.摆的周期为

B.摆的周期为

C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h

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