有一顆行星,它的質(zhì)量和半徑都是地球的兩倍.試求:
(1)環(huán)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星的向心加速度是多少?
(2)在這顆行星表面將某一物體以30m/s的速度豎直向上拋出.求物體能達(dá)到的最大高度.(R=6.4×106m)
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合萬有引力定律表示出向心加速度,根據(jù)行星和地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系求解.
運用豎直上拋運動規(guī)律求出物體能達(dá)到的最大高度.
解答:解:(1)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星,
根據(jù)萬有引力等于重力,萬有引力提供向心力得
m
GM
R2
=mg′=ma
GM
R2
=g′=a
一顆行星,它的質(zhì)量和半徑都是地球的兩倍,
所以環(huán)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的
1
2
,
即環(huán)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星的向心加速度大小是a=g′=
1
2
g=5m/s2
(2)行星表面的重力加速度是g′=
1
2
g.
在這顆行星表面將某一物體以30m/s的速度豎直向上拋出.
根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律得:
物體能達(dá)到的最大高度h=
v
2
0
2g′
=90m
答:(1)環(huán)繞這顆行星表面運行的人造衛(wèi)星的向心加速度是5m/s2
(2)在這顆行星表面將某一物體以30m/s的速度豎直向上拋出.物體能達(dá)到的最大高度是90m
點評:求一個物理量之比,我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來,再進(jìn)行之比.
把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題.重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量.
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( l )中央恒星O的質(zhì)量是多大?
( 2 )若A行星有一顆距離其表面為h做圓周運動的衛(wèi)星,求該衛(wèi)星的線速度大。ê雎院阈菍πl(wèi)星的影響)

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(1)中央恒星O的質(zhì)量為多大?
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A、海衛(wèi)三繞海王星運動的周期和半徑B、海王星繞太陽運動的周期和半徑C、海衛(wèi)三繞海王星運動的周期和海衛(wèi)三的質(zhì)量D、海王星繞太陽運動的周期和太陽的質(zhì)量

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