如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均鎂光的星球表面斜坡上，從P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面傾角為α，已知星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：

（1）該星球表面的重力加速度；

（2）該星球的第一宇宙速度v；

（3）該星球的密度．


考點(diǎn)：

萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有

專(zhuān)題：

萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．

分析：

（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出星球表面的重力加速度．

（2）第一宇宙速度的大小等于貼近星球表面運(yùn)行的速度．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大�。�

（3）根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合密度的公式求出星球的密度．

解答：

解：（1）物體落在斜面上有：=

得：g=．

（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：

則第一宇宙速度為：v===．

（3）根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力為：，解得星球的質(zhì)量為：M=．

而V=．

則密度為：ρ====．

答：（1）該星球表面的重力加速度為．

（2）該星球的第一宇宙速度為．

（3）該星球的密度為．

點(diǎn)評(píng)：

解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力這兩個(gè)理論，并能靈活運(yùn)用．

　

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：


兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

　

A．

質(zhì)點(diǎn)乙靜止，質(zhì)點(diǎn)甲的初速度為零

　

B．

第1s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度方向相同

　

C．

第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度大小相等

　

D．

第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，將懸線拉至水平位置無(wú)初速釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，則（　�。�

　

A．

小球立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．

小球立即做自由落體運(yùn)動(dòng)

　

C．

小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)

D．

小球?qū)⒗^續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)短時(shí)間開(kāi)動(dòng)小型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變軌，從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示．下列說(shuō)法中正確的有（　�。�

　

A．

在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度

　

B．

在A點(diǎn)短時(shí)間開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后航天飛機(jī)的速度增大了

　

C．

在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

　

D．

在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為　3.6　N．（保留兩位有效數(shù)字）

（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是　D�。ㄕ�(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）

（A）應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

（B）彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

（C）拉線方向應(yīng)與木板平面平行

（D）改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出（　�。�

　 A． 物體的初速率v0=3m/s

　 B． 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75

　 C． 取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin=1.44m

　 D． 當(dāng)某次θ=30°時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在方向沿﹣y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30°～150°，且在xOy平面內(nèi)．結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)．已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)．

求：（1）垂直y軸方向射入磁場(chǎng)粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小v1；

（2）粒子在第Ⅰ象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的射入方向；

（3）從x軸上x(chóng)=（﹣1）a點(diǎn)射人第四象限的粒子穿過(guò)電磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)y軸上y=﹣b的點(diǎn)，求該粒子經(jīng)過(guò)y=﹣b點(diǎn)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板上，木板長(zhǎng)L=11.5m．已知木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．m與M保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點(diǎn)有一擋板，木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2，求：

（1）木板碰擋板時(shí)的速度V1為多少？

（2）碰后M與m剛好共速時(shí)的速度？

（3）最終木板停止運(yùn)動(dòng)時(shí)AP間距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，人站在小車(chē)上推著木箱，一起在光滑水平冰面上以速度υ運(yùn)動(dòng)，小車(chē)與木箱質(zhì)量均為m，人的質(zhì)量為2m，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一冰窟窿，為防止人掉入窟窿，人用力向右推木箱，推出木箱后，人和車(chē)以的速度仍向前運(yùn)動(dòng)，為避開(kāi)危險(xiǎn)，人向后跳車(chē)．求：

①人推開(kāi)木箱時(shí)木箱對(duì)地的速度多大；

②人跳車(chē)后車(chē)對(duì)地的最小速度．

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