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【題目】已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。地可視為質量分布均勻的球體，不考慮空氣的影響。

(1)北京時間2020年3月9日，中國在西昌衛星發射中心成功發射北斗系統第54顆導航衛星，此次發射的是北斗第2顆地球靜止軌道衛星（又稱地球同步衛星），它離地高度為h。求此衛星進入地球靜止軌道后正常運行時v的大小（不考慮地球自轉的影響）；

(2)為考察地球自轉對重力的影響，某研究者在赤道時，用測力計測得一小物體的重力是F1。在南極時，用測力計測得該小物體的重力為F2。求地球的質量M。（已知地球自轉周期為T）

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)設該衛星質量為，根據萬有引力提供向心力可得

在地球表面，根據萬有引力和重力的關系可得

解得線速度

(2)設小物體質量為，在赤道地面，小物體隨地球自轉做勻速圓周運動，受到萬有引力和彈簧秤的作用力，有

在南極地面

聯立得地球質量

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個半圓柱體放在水平面上，一個質量為M的光滑球，放在半圓柱體上，右邊用一個光滑豎直擋板擋住，光滑球處于靜止狀態。如圖所示。若緩慢向右移動豎直擋板，半圓柱體始終處于靜止。在光滑球落地前的過程中，關于幾個力的變化其中說法正確的是

A.半圓柱體對光滑球的支持力變大

B.光滑球所受的合力變大

C.水平面給半圓柱體的摩擦力變大

D.水平面對半圓柱體支持力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　　）

A.衰變為要經過4次衰變和2次衰變

B.衰變中產生的射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

C.查德威克發現了中子，并第一次實現了人工合成放射性同位素

D.湯姆孫在研究陰極射線時發現了電子，并準確測出了電子的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。表中給出了6次實驗的結果。

組

次

小球1的質量

小球2的質量

小球1的位置

小球2的位置

左標尺/格

右標尺/格

第一組

1

m

m

A

C

2

2

2

m

2m

A

C

2

4

3

2m

m

A

C

4

2

第二組

4

m

m

B

C

4

2

5

m

2m

B

C

4

4

6

2m

m

B

C

8

2

由表中數據得出的論斷中不正確的是（　�。�

A.兩組實驗都顯示了向心力大小與小球質量有關

B.兩組實驗時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上

C.若小球1、2質量同時都為2m時，它們分別放在A、C位置，左、右兩個標尺露出的格數相同

D.若小球1、2質量同時都為2m時，它們分別放在B、C位置，左、右兩個標尺露出的格數之比應為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學探究加速度與物體受力、物體質量的關系。

(1)為達到實驗目的，下列說法正確的是___。（選填選項前的字母）

A．可以用天平測物體的質量

B．必須用彈簧秤測物體受力

C．同時研究某個物理量與另外兩個物理量的關系，可采用控制變量的方法

(2)為了測量（或比較）出物體運動的加速度a，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是____（選填選項前的字母）。

A．小車做初速度為0的勻加速直線運動，用刻度尺測量其移動的位移x，用秒表測出發生這段位移所用的時間t，由計算出加速度

B．將打點計時器的紙帶連在小車上，通過紙帶上打出的點來測量加速度a

C．讓兩輛相同的小車同時做初速度為零且加速度不同的勻加速直線運動，并同時停下，那么它們的位移之比就等于加速度之比，測量（或比較）加速度就轉換為測量（或比較）位移了

(3)實驗中用圖1所示的裝置，補償打點計時器對小車的阻力和其他阻力的具體做祛是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調節木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶滑木板做直線運動_____（選填“勻速”或“勻加速”）。

(4)該實驗中“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有“條件”的。已知小車和車上砝碼的總質量為M、砂和桶的質量為m，不計摩擦阻力與空氣的阻力，請將小車和車上砝碼的加速度aM與砂和桶的加速度am的大小關系、拉力F的表達式以及該“條件”的內容填在表格相應的位置中。

aM與am的大小關系

拉力F的表達式

“條件”

______

______

________

(5)在研究a與M的關系時，已經補償了打點計時器對小車的阻力及其他阻力。理論上也可以以小車加速度的倒數為縱軸、小車和車上砝碼的總質量M為橫軸，可作出圖像。請在圖2所示的坐標系中畫出圖像的示意圖并在圖中標出截距數值________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有些知識我們可能沒有學過，但運用我們已有的物理思想和科學方法，通過必要的分析和推理可以解決一些新的問題。

(1)單擺做簡諧振動，請推導出其振動頻率f表達式（已知單擺擺長為L、單擺擺球質量為m、當地重力加速度為g）；

(2)在彈吉他時，當撥動琴弦時，琴弦會發生振動，琴弦振動的頻率f由琴弦的質量m、長度L和所受彈撥力F決定。請寫出琴弦振動的頻率f與琴弦的質量m、長度L和所受彈撥力F的關系式；

(3)現將弦的長度L減小18%，論證琴弦振動的頻率將如何改變？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電磁繼電器和熱敏電阻R1等元件組成了恒溫箱控制電路，R1處于恒溫箱內。電源電動勢E=6V，內阻不計，繼電器線圈的電阻R0=100Ω。下右圖為熱敏電阻的R1－t圖象，且已知在50～150范圍內，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規律是：R1t=常數，電阻R2是可變電阻。當線圈中的電流增加到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，已知此時可變電阻R2=125Ω，恒溫箱保持60恒溫。左圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)60時，熱敏電阻R1的阻值是多少？

(2)應該把恒溫箱的加熱器接在A、B端還是C、D端？

(3)如果要使恒溫箱內的溫度保持100，可變電阻R2的阻值應調為多少？

(4)欲將恒溫箱的溫度調高一些，應將R2的阻值調大還是調小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把重20N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，物體保持靜止，如圖所示，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為 12 N，下列關于彈簧彈力的說法不正確的是：

A．可以是22N，方向沿斜面向上

B．可以是2N．方向沿斜面向上

C．可以是5N，方向沿斜面向下

D．可以是2N，方向沿斜面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣，求：

（1）潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(結果保留一位有效數字)；

（2）在海底吸入的空氣大約是岸上吸入的空氣的壓強的多少倍？(忽略溫度的差異)

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