精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(2011?湖北模拟)2003年8月29日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲日”的天象奇观.这是6万年来火星距地球最近的一次,与地球之间的距离只有5576万公里,为人类研究火星提供了最佳时机.图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图.则有(  )
分析:根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动,G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
2π
T
)2r=ma,得线速度v=
GM
r
,得T=2π
r3
GM
,分别解得各答案.
解答:解:设轨道半径为r、太阳质量为M,因为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动,
根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动,
得:G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
2π
T
)2r=ma
解得线速度:v=
GM
r
,因为火星离太阳的距离远,所以线速度小,故A错误,B正确.
根据万有引力提供向心力得:
GMm
r2
=
m?4π2r
T2

解得:T=2π
r3
GM
,因为火星离太阳的距离远,所以火星周期更大,即大于地球的公转周期一年,所以一年的时间火星还没有回到该位置,故C错误,D正确.
故选:BD
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖北模拟)如图所示,在铅板A上放一个放射源C,可向各个方向射出速率为v的β射线,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间的间距为d,M为足够大的荧光屏,M紧挨着金属网外侧.已知β粒子质量为m,电量为e.不计β射线所形成的电流对电路的影响,求:
(1)闭合开关S后,AB间场强的大小是多少?
(2)β粒子到达金属网B的最长时间是多少?
(3)切断开关S,并撤去金属B,加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,设加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏,这时在荧光屏上发亮区的长度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖北模拟)两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?湖北模拟)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h
;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/(cm) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飞行水平距离s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h
;
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y
;

(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际
偏小
偏小
(选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”).

查看答案和解析>>

同步练习册答案