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“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...

manfen5.com 满分网“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到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)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.
(1)根据t秒内绕木星运行N圈得出木星探测器的周期,根据v=得出木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径; (2)水平抛出的最小速度等于木星的第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度的大小,根据探测器轨道半径与线速度的关系,结合几何关系得出第一宇宙速度的大小. 【解析】 (1)由v=得,r=. 由题意得,T=. 可知r=. (2)探测器在圆形轨道上运行时, 从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时,有: 由两式得,. 由题意得,R=rsin. 则. 答:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径r=. (2)至少以则.的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.
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考点分析:
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(1)通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格.其中50分度的总长是______mm,准确度是______mm;某同学用50分度游标卡尺测量某个长度L时,观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6.2cm刻度线对齐,则被测量长度L=______cm.有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同.新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,它的准确度是______ mm.
(2)测重力加速度的方法很多,下面是其中的两位同学所使用的测量方法.一位同学用如图所示的装置测定重力加速度:
①打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端通过夹子和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为______m/s2(保留两位有效数字).
③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______manfen5.com 满分网
另一位同学利用水滴下落测定重力加速度:
调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子间距离为h(m),再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落在盘中,共用时间为t(s),则第一个水滴到达盘子时,第二个水滴离开水龙头的距离是______(m),重力加速度g=______(m/s2).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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