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2.位于天鹅座的开普勒-22b行星被列为入“太阳系外宜居行星目录”,距离太阳600光年,如果具有与地球类似的温室效应,则其表面温度约为22摄氏度.若已知地球的第一宇宙速度约为8km/,现已探明开普勒-22b行星半径是地球的2.5倍,如果其质量是地球的10倍,那么它的第一宇宙速度约为( )| A. | 32km/s | B. | 16km/s | C. | 4km/s | D. | 2km/s |
分析 由万有引力等于向心力,可以得到第一宇宙速度的表达式,
根据行星的质量是地球质量的10倍,半径是地球半径的2.5倍,进行比较,从而即可求解.
解答 解:第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
则有v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$,R为地球半径.
行星上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比:$\frac{{v}_{行}}{{v}_{地}}$=$\sqrt{\frac{{M}_{行}{R}_{地}}{{R}_{行}{M}_{地}}}$=2
所以该行星的第一宇宙速度约为16km/s,故B正确,ACD错误.
故选:B.
点评 本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解,其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度!
求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较.
练习册系列答案
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12.
如图所示,弹簧下端悬挂一个钢球,上端固定,它们组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动,如果钢球做简谐运动,则( )
| A. | 弹簧对钢球的弹力是钢球做简谐运动的回复力 | |
| B. | 弹簧弹力为零时钢球处于平衡位置 | |
| C. | 钢球位于最高点和最低点时加速度大小相等 | |
| D. | 钢球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变 |
13.下列说法正确的是( )
| A. | 机械波能发生多普勒效应,电磁波则不能 | |
| B. | 全息照片利用了激光平行度好的特点 | |
| C. | 考虑相对论效应,沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短 | |
| D. | 在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄 |
10.关于曲线运动的说法中正确的是( )
| A. | 速度变化的运动必定是曲线运动 | |
| B. | 加速度变化的运动必定是曲线运动 | |
| C. | 受恒力作用的物体不可能做曲线运动 | |
| D. | 做曲线运动的物体加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 |
7.
2015年世界举重锦标赛于11月20日至29日在美国休斯敦举行.如图所示为我国选手邓薇比赛时的画面,若邓薇所举杠铃的质量为m,杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角均为45°.则她每只手臂承受的作用力为( )
| A. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$mg | B. | $\frac{1}{2}$mg | C. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$mg | D. | mg |