蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)．隨著科技迅速發(fā)展，將來的某一天，同學(xué)們也會(huì)在其它星球上享受蕩秋千的樂趣．假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長不變、擺角小球90°，萬有引力常量為G．那么，

（1）該星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

（2 ）若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？

（3）如果要給該星球發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，最小發(fā)射發(fā)射速度是多少？


考點(diǎn)：

萬有引力定律及其應(yīng)用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．版權(quán)所有

專題：

萬有引力定律的應(yīng)用專題．

分析：

由星球表面附近的重力等于萬有引力求出星球表面重力加速度．

對(duì)于蕩秋千這種曲線運(yùn)動(dòng)求高度，我們應(yīng)該運(yùn)用機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理，求出上升的最大高度．

最小發(fā)射發(fā)射速度為第一宇宙速度，其大小等于貼近星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大�。�

解答：

解：（1）由星球表面附近的重力等于萬有引力，

即：=mg星

則 g星=

（2）經(jīng)過最低位置向上的過程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大．

由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mg星h

則能上升的最大高度h=．

（3）設(shè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞星球表面飛行速度為v，萬有引力提供向心力

解得

答：（1）該星球表面附近的重力加速度g星等于

（2）若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是．

（3）如果要給該星球發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，最小發(fā)射發(fā)射速度是．

點(diǎn)評(píng)：

把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題．重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是（　�。�

　 A． 懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越容易平衡

　 B． 物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和叫做物體的內(nèi)能

　 C． 熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為t=T+273.15

　 D． 液體表面的分子距離大于分子間的平衡距離，使得液面有表面張力

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1．0kg的物體運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖可以得出

A．從的時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B．物體在時(shí)的速度大小約為6．8m／s

C．從的時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功約為7．3J

D．從的時(shí)間內(nèi)物體所受合外力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．若將兩小球相互接觸后分開一定的距離，兩球間庫侖力的大小變?yōu)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/17/18/2015041718513831502077.files/image015.gif'>F，則兩小球間的距離變?yōu)椋ā　。?/p>

　

A．

B．

r

C．

D．

2r

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為f，物塊運(yùn)動(dòng)到小車的最右端時(shí)，小車通過的距離為x．則（　　）

　

A．

物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fx

　

B．

物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，物塊具有的動(dòng)能為F（L+x）

　

C．

在這個(gè)過程中，物塊克服摩擦力所做的功為f（L+x）

　

D．

在這個(gè)過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為fx

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)同高度斜面，傾角分別為α、β，小球1、2分別由斜面頂端以相等水平速度拋出，如圖所示，假設(shè)兩球能落在斜面上，則小球1、2飛行下落的高度之比為（　�。�

　

A．

1：1

B．

tanα：tanβ

C．

tanβ：tanα

D．

tan2α：tan2β

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科目：高中物理 來源： 題型：


一條河寬100m，水流速度為3m/s，一條小船在靜水中的速度為5m/s，關(guān)于船過河的過程，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

船過河的最短時(shí)間是20s

　

B．

船要垂直河岸過河需用25s的時(shí)間

　

C．

船的實(shí)際速度可能為5m/s

　

D．

船的實(shí)際速度可能為1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用說法正確的是（　�。�

　

A．

在測(cè)量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

　

B．

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄物體的位移和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

　

C．

使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越大

　

D．

紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)的越快

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為θ=30°，且繩繃緊，則練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的作用力大小為（　�。�

　 A．  B． mg C． mg D． mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案