卡文迪許在實驗室中測得引力常量為G=6.7×10-11N?m2/kg2。他把這個實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”。已知地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2。⑴根據(jù)題干中給出的以上數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量M(此問的計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);⑵根據(jù)萬有引力定律和題干中給出數(shù)據(jù),推算地球的第一宇宙速度v1;⑶已知太陽系的某顆小行星半徑為32km,將該小行星和地球都看做質(zhì)量均勻分布的球體,且兩星球的密度相同,試計算該小行星的第一宇宙速度v2。
(1)(2) (3)

試題分析:(1)地球表面萬有引力提供重力
得到
得到
(2)第一宇宙速度即地球表面衛(wèi)星的線速度,根據(jù)萬有引力提供向心力有
得到
(3)行星表面萬有引力提供向心力有,
地球表面和該行星表面第一宇宙速度之比 計算得到
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

宇航員到了某星球后做了如下實驗:如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角2θ。當圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時,球恰好對錐面無壓力.已知星球的半徑為R,萬有引力常量為G.求:

(1)線的拉力;
(2)該星球表面的重力加速度;
(3)該星球的第一宇宙速度;
(4)該星球的密度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動,其線速度大小為v,假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體的重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為N,己知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(15分)“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射,這次發(fā)射的衛(wèi)星直接進入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月。當衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時,衛(wèi)星就必須“急剎車”,也就是近月制動,以確保衛(wèi)星既能被月球準確捕獲,又不會撞上月球,并由此進入近月點100公里、周期12小時的橢圓軌道。再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,最終進入100公里的近月圓軌道,軌道相切于P點,如圖所示。

設月球質(zhì)量為M,半徑為r,“嫦娥二號”衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道b距月球表面的高度為h,引力常量為G。試求下列問題:
(1)進入近月圓軌道b后,請寫出衛(wèi)星受到月球的萬有引力表達式。
(2)衛(wèi)星在近月圓軌道b上運行的速度表達式。
(3)衛(wèi)星分別在橢圓軌道、近月圓軌道運動時,試比較經(jīng)過P點的加速度大小,并簡述理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“神舟十號”飛船經(jīng)多次變軌追趕“天宮一號”.如果將“神舟十號”飛船的多次變軌簡化為如圖所示的兩次變軌:由軌道Ⅰ變至軌道Ⅱ,再變至軌道Ⅲ.下列關(guān)于“神舟十號”飛船的描述正確的是:(       )
A.沿軌道Ⅱ從P向Q的運動過程中機械能增加
B.沿軌道Ⅱ從P向Q的運動過程中速度逐漸變小
C.沿軌道Ⅲ運動的機械能比沿軌道Ⅰ運動的機械能大
D.沿軌道Ⅲ運動的加速度比沿軌道Ⅰ運動的加速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖,A為該星系的一顆星,它繞中央恒星O運動軌道近似為圓,天文學家觀測得到A行星運動的軌道半徑為R,周期為T   

(1)中央恒星O的質(zhì)量是多大?
(2)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔t時間發(fā)生一次最大的偏離,天文學家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設其運行軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同),它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離.根據(jù)上述現(xiàn)象及假設,預測未知行星B繞中央恒星O運行軌道半徑有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

衛(wèi)星1和衛(wèi)星2在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動,圓心為O,軌道半徑為r,某時刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,兩衛(wèi)星與地心O連線間的夾角為60°,如圖所示,若衛(wèi)星均沿順時針方向運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力,下列判斷正確的是(    )

A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為
B.衛(wèi)星1由A第一次運動到B所用的時間為
C.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2
D.衛(wèi)星1由A運動到B的過程中,萬有引力對它做正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)開普勒對第谷觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn),關(guān)于行星的運動,判斷下列論述正確的是(      )
A.行星繞太陽做勻速圓周運動
B.在公式R3/T2=k中,k是和太陽的質(zhì)量有關(guān)的量
C.在公式R3/T2=k中,R是行星中心到太陽中心的距離
D.以上三點均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年6月13日,神舟十號與天宮一號成功實現(xiàn)自動交會對接。假設神舟十號與天宮一號都在各自的軌道做勻速圓周運動。已知引力常量G,下列說法正確的是:A
A.由神舟十號運行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量
B.由神舟十號運行的周期可以求出它離地面的高度
C.若神舟十號的軌道半徑比天宮一號大,則神舟十號的周期比天宮一號小
D.漂浮在天宮一號內(nèi)的宇航員處于平衡狀態(tài)

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