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2.已知地球半径为6.4×106 m,地面的重力加速度取10m/s2,根据航天员王亚平所说的在“天宫一号”中每天可以看到16次日出日落,可以估算出“天宫一号”距离地面的高度大约为( )| A. | 3000 km | B. | 1500 km | C. | 1000 km | D. | 300 km |
分析 天宫一号绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出它的轨道半径,然后求出离地面的高度.
解答 解:天宫一号的周期:T=$\frac{24}{16}$=1.5h=5400s,
天宫一号绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:G$\frac{Mm′}{{R}^{2}}$=m′g,
天宫一号距地面的高度:h=r-R,
代入数据解得:h=300km,故D正确,ABC错误.
故选:D
点评 本题考查了万有引力定律的应用,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题,解题时要注意“黄金代换”GM的应用,这是正确解题的关键.
练习册系列答案
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12.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量由比值法定义正确的是( )
| A. | 加速度a=$\frac{F}{m}$ | B. | 磁感应强度B=$\frac{F}{IL}$ | C. | 电容C=$\frac{{?}_{r}S}{4πkd}$ | D. | 电流强度I=$\frac{U}{R}$ |
10.
如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端与滑块A连接,滑块B与A接触而不粘连,两滑块质量均为m,桌面动摩擦因数为0.5,弹簧处于自然长度时滑块位于O点.现用水平向左的力将物块从O点推至P1点,OP1间距为L,推力做的功为3mgL(g为重力加速度),撤去推力两物块由静止向右运动,已知A向右运动的最远点为P2,之后A向左能运动到O点左侧的P3点(在P3速度瞬间为零之后又被弹回),则下列判断正确的有( )
| A. | 两滑块向右运动过程中在弹簧恢复原长时分离 | |
| B. | 两滑块一起向右运动过程中最大动能为mgL | |
| C. | 释放后,B向右运动的最远距离小于2L | |
| D. | 物块A从P2到P3的过程中,物块A动能最大时弹簧的弹性势能小于物块A在P3点时弹簧的弹性势能 |
17.
如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
| A. | Q受到桌面的静摩擦力变大 | B. | 小球P运动的角速度变小 | ||
| C. | 细线所受的拉力变小 | D. | Q受到桌面的支持力变大 |
7.
如图所示,有一束平行于等边三棱镜截图ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是( )
| A. | 该棱镜的折射率为$\sqrt{3}$ | |
| B. | 光在F点发生全反射 | |
| C. | 光从空气进入棱镜,波长变长 | |
| D. | 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 |