吴健雄是著名的美籍华裔物理学家，以她的名字命名的小行星（吴健雄星）半径约为16km，该行星的密度与地球相近，若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，试估算该卫

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吴健雄是著名的美籍华裔物理学家，以她的名字命名的小行星（吴健雄星）半径约为16km，该行星的密度与地球相近，若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，试估算该卫星的环绕速度（已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s²）．

答案

对地球表面得卫星，根据万有引力提供向心力得
G

①
mg=G

②
联立①②地球表面卫星的环绕速度为v1=

=8km/s
由①式得：v=

Gρ

πR3

4πρGR2

∝R
所以吴健雄星表面卫星的环绕速度v₂与地球表面卫星的环绕速度v₁的关系是

所求的卫星的环绕速度v2=

v1=

6400

×8000=20m/s
答：该卫星的环绕速度是20m/s

举一反三

2005年10月12日，我国再将成功发射载人飞船--“神舟”六号，并首次进行多人多天太空飞行试验，这标志着我国的航天事业有了更高的发展．“神舟”六号以大小为v的速度沿近似的圆形轨道环绕地球运行．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g．
（1）飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h为多大？加速度是多大？
（2）飞船在圆形轨道上运行的周期为多少？

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如图所示，半径R=0.8m的光滑

圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块，小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点，假设在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知A点与轨道圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ=30°，在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板，长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，（g取10m/s²）
求：（1）小物块刚到达B点时的速度大小和沿园弧切线方向的速度大小
（2）小物块滑到C点时对长木板的压力大小；
（3）要使小物块不滑出长木板，长木板长度L至少为多少？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

在如图所示的平面直角坐标系xoy中．有一个圆形区域的匀强磁场（图中未画出）磁场方向垂直于xoy平面，O点为该圆形区域边界上的一点．现有一质量为m，带电量为+q的带电粒子（重力不计）从O点开始以初速度v_o沿+x方向进入磁场，粒子经过y轴上P点时速度方向与+y方向夹角为θ=30°，已知OP=L，求：
（1）磁感应强度的大小和方向
（2）该圆形区域的最小面积．魔方格

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如图所示，在xoy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿x轴负方向，在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有匀强磁场，方向垂直于纸面向里．今有一个质量为m，电荷量为e的质子（不计重力），从x轴上的P点以初速度v₀垂直于电场方向进入电场．经电场偏转后，沿着与y轴正方向成45°角的方向进入磁场，从磁场中飞出时恰好能返回到原出发点P．试求：
（1）P点离坐标原点的距离l；
（2）磁场的磁感应强度B；
（3）质子第二次在电场中运动的时间t．魔方格

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天文工作者观测某行星的半径为R₁，自转周期为T₁，它有一颗卫星，轨道半径为R₂，绕行星公转周期为T₂，求：
（1）该行星的平均密度；
（2）该行星的同步卫星的速度．

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