有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星表面无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰).有人

z_swty2022-10-04 11:39:541条回答

有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星表面无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰).有人建议用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气.由于行星对大气吸引力的作用,行星的表面就形成一定的大气压强.如果一秒钟分解可得106kg氧气,要使行星表面附近得到的压强至少为p=0.2atm,那么请你估算一下,至少需要多少年的时间才能完成?(已知行星表面的温度较低,在此种情况下,二氧化碳的蒸发可以忽略不计.探测器靠近行星表面运行的周期为T=2h,行星的半径r=1750km.大气层的厚度与行星的半径相比很小.结果保留两位有效数字.)

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hehehere 共回答了15个问题 | 采纳率80%
解题思路:由万有引力提供向心力的周期表达式,可以表示出星球表面的重力加速度,由压强与大气质量的关系可近似表示为:m=
r2p
g
由此,可以估算出压强达到0.2atp时需要的大气质量,由每秒分解的氧气可以估算需要的时间.

设探测器的质量为m,行星表面的重力加速度为g,星球表面万有引力等于重力,又万有引力提供向心力有:mg=m(

T)2r,大气(氧气)的质量m0时压强为0.2atp,则质量可以近似表示为m0=
4πr2p
g,由上面两式可得:m0=
pT2r
π=
0.2×1.01×105×(2×3600)2×1750×103
3.14kg≈5.8×1017kg由于一秒钟分解可得106kg氧气,则需要的时间为:t=5.8×1011s≈1.8×104
答:至少需要1.8×104

点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 估算类的题目,不会要求非常精确,只有是在正常的范围内就可以.

1年前

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{
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偏F/偏y=4z -2λ·y =0 ②
偏F/偏z=4y-16 - 8λ·z =0 ③
偏F/偏λ= -(4X^2+Y^2+4Z^2-16)=0 ④
由①得:x=0或λ=2
由②③得 y=4/(1-λ²),z=2λ/(1-λ²)
将x=0,y=4/(1-λ²),z=2λ/(1-λ²)代入④得
λ= -√3,0或√3

λ= √3时,y= -2,z=-√3.
将x=0,y= -2,z=-√3代入T=8X^2+4YZ-16Z+600 得 T=600+24√3
λ= 0时,y= 4,z=0
将x=0,y=4,z=0代入T=8X^2+4YZ-16Z+600 得 T=600
λ= -√3时,y= -2,z=√3.
将x=0,y= -2,z=√3代入T=8X^2+4YZ-16Z+600 得 T=600-24√3
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电子在月球磁场中做匀速圆周运动的半径为r=[mv/qB],m、q、v相同,半径r与磁感应强度B成反比.由图看出,从①→④电子的轨迹半径依次增大,则磁场依次减弱,则得磁场从强到弱的位置排列顺序是①②③④.故A正确.
故选:A.

点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 本题考查运用物理知识分析实际问题,背景较新,但落点较低,实质是带电粒子在磁场中圆周运动半径公式r=[mv/qB]的直接应用.

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解题思路:空间探测器绕该行星做匀速圆周运动,行星的万有引力提供向心力,用周期表示出向心力Fn=
m4π2(R+h)
T2
,然后结合万有引力定律即可求出行星的质量.行星看做球体,用球体的体积公式V=[4/3]πR3和ρ=[M/V]进而求出它的平均密度.

空间探测器绕该行星做匀速圆周运动,行星的万有引力提供向心力,由万有引力定律和牛顿第二定律得:

GMm
(R+h)2=
4π2m(R+h)
T2
解得求该行星的质量M=
4π2(R+h)3
GT2
行星的体积V=[4/3πR3,又∵ρ=
M
V]
联立以上三式解得行星的平均密度ρ=
3π(R+h)3
GT2 R3
故答案为:该行星的质量M=
4π2(R+h) 3
GT2,它的平均密度ρ=
3π(R+h)3
GT2R3.

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

考点点评: 此题一定明确万有引力提供向心力,会用周期表示向心力,还要知道球体的体积公式及密度公式,同时注意公式间的化简.

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(1)单独开P1时,力沿-x方向,故做匀减速直线运动;单独开P3时,做匀加速直线运动;单独开P2或P4时,做匀变速曲线运动.
(2)同时开动P2与P3,合外力沿与+x和+y成45°方向,探测器做匀变速曲线运动.
(3)同时开动四个发动机,则做匀速直线运动.
(4)开动P2时,探测器在坐标系中第Ⅰ象限做匀变速曲线运动,而开动P4时,在第Ⅳ象限做匀变速曲线运动.
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P=3π/(T的平方乘G)
注意,此处G为一定值,不是mg!
万有引力F=GmM/R的平方
向心力F向=4mπ^2R/T^2
万有引力提供向心力,所以两者相等,所以T^2=4π^2 R^3/MG (1)
因为靠近表面,所以行星半径等于轨道半径.
行星质量M=PV=P乘4πR^3/3 (2)
将(2)代入(1),解得P=3π/(T的平方乘G)
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a. 探测器受到的月球对它的万有引力将变大
b. 探测器运行的轨道半径将变大
c. 探测器飞行的速率将变大
d. 探测器飞行的速率将变小
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实力ee 共回答了20个问题 | 采纳率95%
解题思路:当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时,月球的重心上移,导致轨道半径减小,根据万有引力提供向心力判断速率的变化.

AB、探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时,月球的重心上移,轨道半径减小,根据F=G
Mm
r2,探测器受到的月球对它的万有引力将变大,故A正确、B错误.
CD、根据万有引力提供向心力G
Mm
r2=m
v2
r,解得v=

GM
r,r减小,则v增大.故C正确、D错误.
故选:AC.

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,本题比较简单,属于基础题.

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由v-t图用计算三角形A0B面积的方法,来计算探测器在星球表面达到的最大高度h,h=
1
2
×24×40=480m
.再由v-t图求得探测器加速上升过程的加速度a=
40−0
8
=5m/s2
,设发动机的推力为F,由牛顿第二定律,得到F-mg=ma,F=m(g+a)=2000×(10+5)=3×104N.试判断上述解法是否有误,若有错误之处请加以改正.
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由v-t图算出探测器在星球上匀减速上升时的加速度g=
40−0
24−8=2.5m/s2、
由牛顿第二定律,得到F-mg=ma,
则F=m(a+g)=2000×(5+2.5)=1.5×104N.
答:发动机的推力为1.5×104N.
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jian_sang 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
没有图,根据题目分析如下:
1、但不会使探测器转动,说明所有力的作用线经过重心.
2、P1P2提供X方向的力,P2P4提供Y方向的力.
3、开始时,以恒定的速度向x轴正方向平动,此时4个发送机都关.(不受外力,保持匀速直线)
4、最后,物体仍然匀速直线,说明最后4个发动机也关.将最后的速度正交分解,X方向速度减,y方向速度加.
由于没有图,只能排除C.
其实与先后没关系、与“适当时间”有一点关系、与“施加哪个方向的力”有重要关系.
仔细考虑我说的3、4,你能找到答案.
空间探测器会受其他星球引力影响?这种引力影响会有多大?
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周文王其 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%
会.空间探测器离开地球时必须获得足够大的速度才能克服或摆脱地球引力,实现深空飞行.探测器沿着与地球轨道和目标行星轨道都相切的日心椭圆轨道(双切轨道)运行,就可能与目标行星相遇,或者增大速度以改变飞行轨道,可以缩短飞抵目标行星的时间.例如,美国旅行者2号探测器的速度比双切轨道所要求的大0.2公里/秒,到达木星的时间缩短了将近四分之一.
为了保证探测器沿双切轨道飞到与目标行星轨道相切处时目标行星恰好也运行到该处,必须选择在地球和目标行星处于某一特定相对位置的时刻发射探测器.例如飞往木星约需1000天的时间,木星探测器发射时木星应离会合点83°(相当于木星在轨道上走1000天的路程).根据一定的相对位置要求,可以从天文年历中查到相应的日期,这个有利的发射日期一般每隔一、二年才出现一次.探测器可以在绕飞行星时,利用行星引力场加速,实现连续绕飞多个行星.
这种星球的引力根据它的质量大小而变化.如果引力太大,会使空间探测器偏离轨道,绕此星球飞行甚至与星球相撞.
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一道物理题,高一的
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B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间;
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大海中的涯 共回答了18个问题 | 采纳率77.8%
答案不是B就是D我需要图呀少年,只知道P2P4在一条线上,谁上谁下呀,提示你一下只要你让X轴向上速度变为原来的一半,Y轴向上有向负向的速度就可以了,反正此题只需定性不用定量
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(3)探测器加速上升的过程中,加速度为多少,该行星表面的重力加速度是多少?
hbygy1年前1
soflames 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
(1)第一问看图即可 第8秒64m/s 24秒0m/s 32秒-32m/s 另外注明一下方向
(2)就是速度为正的那段0-24s 算一下面积1/2*24*64=768m
(3)加速度是斜率 a=64/8=8m/s^2 该行星表面的重力加速度是后一段的斜率a2=64/(24-8)=4m/s^2