[题目]“伽利略木星探测器.从1989年10月进入太空起.历经6年.行程37亿千米.终于到达木星周围．此后在t秒内绕木星运行N圈后.对木星及其卫星进行考察.最后坠入木星大气层烧毁．设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行.其运行速率为v.探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示).设木星为一球体．求: (1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径,(2)木题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围．此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁．设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示)，设木星为一球体．求：

(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；

(2)木星的第一宇宙速度．

【答案】(1)　(2)

【解析】

(1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时，轨道半径为r，由v＝

可得：r＝

由题意可知，T＝

联立解得r＝

(2)探测器在圆形轨道上运行时，万有引力提供向心力，

设木星的第一宇宙速度为v0，有

联立解得：v0＝v

由题意可知R＝rsin，解得：v0＝.

练习册系列答案

（1）写出F与v的函数表达式；

（2）要使物体经过D点时对轨道压力最小，求此次弹射器初始时具有的弹性势能为多少；

（3）若某次弹射器的弹性势能为8J，则物体弹出后第一次滑向传送带和离开传送带由于摩擦产生的热量为多少．

【题目】甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示。t=0时，两车间距为s0；t0时刻，甲、乙两车相遇。0—to时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是 ( )

A. 0～t0时间内甲车在前，t0～2t0时间内乙车在前

B. 0～2t0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍

C. 2t0时刻甲、乙两车相距s0

D. s0=s

【题目】如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－4 C的小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，g取10 m/s2，求：

(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功

(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？

(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

【题目】某同学用如图所示的装置探究“加速度与力和质量的关系”。

①该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候_______ （填“需要”或“不需要”）挂砂桶。

②实验中打出的一条纸带的一部分如图所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s。（计算结果保留两位有效数字）

③该同学探究“小车的加速度与所受合力的关系”时，通过测量和处理实验数据，得到如图所示的a–F图线，发现图线不过坐标原点，请分析其原因是： _________________；该图线斜率的物理意义：_____________。

【题目】如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断(　　)