宇航員在某星球表面,將一小球從離地面h高處以初速度v0水平拋出,測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移s.
(1)若該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力恒量為G,求該星球的質(zhì)量;
(2)若該星球的半徑為R,求該星球衛(wèi)星的第一宇宙速度;
(3)若該星球的半徑為R,求距離該星球表面3R處衛(wèi)星的線速度大小.

(1)由平拋的性質(zhì):
水平方向:s=v0t
豎直方向:h=
1
2
gt2
解得:
g=
2hv02
s2

又由萬(wàn)有引力等于重力
G
Mm
R2
=mg

解得:
M=
2h
v20
R2
s2G

(2)第一宇宙速度的表達(dá)式為:
v=
gR

解得:
v=
v0
s
2hR

(3)由:
G
Mm
r2
=m
v2
r
,其中r=4R
解得:v=
GM
4R

帶入:M=
2h
v20
R2
s2G

解得:
v=
v0
2s
2hR

答:
(1)若該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力恒量為G,該星球的質(zhì)量
2h
v20
R2
s2G

(2)若該星球的半徑為R,該星球衛(wèi)星的第一宇宙速度
v0
s
2hR

(3)若該星球的半徑為R,距離該星球表面3R處衛(wèi)星的線速度大小
v0
2s
2hR
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(非一級(jí)重點(diǎn)中學(xué)同學(xué)做)
宇航員在某星球表面讓一個(gè)小球從h高度做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落到星球表面.
(1)求該星球表面附近的重力加速度g;
(2)已知該星球的半徑為R,求該星球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員在某星球表面距地面4m高處自由釋放一小球,經(jīng)2秒落地.
(1)求該星球表面附近的重力加速度g1
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R1:R2=1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M1:M2.(取地球表面重力加速度g2=10m/s2,空氣阻力不計(jì))
(3)若地球的第一宇宙速度約為8km/s,則此星球的第一宇宙速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?紅橋區(qū)模擬)一宇航員在某星球表面欲估測(cè)該星球的質(zhì)量.他將一彈性不計(jì)的細(xì)線上端固定,下端系一質(zhì)量為50g的小球,拉起小球,使其在同一豎直面內(nèi)做小角度的擺動(dòng),測(cè)得擺長(zhǎng)為2m,小球在60s時(shí)間內(nèi)完成25次全振動(dòng).已知該星球的半徑為3.2×107m,萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,取π2=10,則該星球質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員在某星球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),讓小球從50m高處自由下落,不計(jì)阻力,經(jīng)歷5s落在星球表面.求:
(1)該星球表面的重力加速度g為多少?
(2)小球落在星球表面的速度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員在某星球表面,將一小球從離地面為h高處毅初速度v0水平拋出,測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為S,若該星球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量多大( 。
A、
2h
v
2
0
R2
Gs2
B、
2h
v
2
0
R3
Gs2
C、
2h
v
2
0
R3
Gs3
D、
2h
v
3
0
R3
Gs3

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