已知地球的半徑為R,表面的重力加速度為g,G為引力常量.火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的
1
9
,半徑是地球半徑的
1
2
.忽略星體的自轉(zhuǎn),試求:
(1)地球的質(zhì)量
(2)火星表面的重力加速度.
分析:1、根據(jù)地面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力G
Mm
R2
=mg
,化簡(jiǎn)可得地球的質(zhì)量.
2、火星表面的物體受到的重力等于火星對(duì)它的萬(wàn)有引力G
Mm′
R2
=m′g
,結(jié)合地面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力G
Mm
R2
=mg
,兩式相比,化簡(jiǎn)可得火星表面的重力加速度.
解答:解:(1)地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力G
Mm
R2
=mg
----①
解得M=
gR2
G

(2)火星表面的物體受到的重力等于火星對(duì)它的萬(wàn)有引力G
Mm′
R2
=m′g
----②
由①②可得:
g=
M
M
(
R
R
)
2
g=
4
9
g

答:(1)地球的質(zhì)量為
gR2
G

(2)火星表面的重力加速度
4
9
g
點(diǎn)評(píng):本題要知道,在忽略星球自轉(zhuǎn)的時(shí)候,星球表面的物體受到的重力等于星球?qū)λ娜f(wàn)有引力.
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已知地球的半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為ω,引力常量G,在赤道上空一顆相對(duì)地球靜止的同步衛(wèi)星離開地面的高度是
3
GM
ω2
-R
3
GM
ω2
-R
  (用以上四個(gè)量表示).

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(2011?河北模擬)為了研究太陽(yáng)演化的進(jìn)程需知太陽(yáng)的質(zhì)量,已知地球的半徑為R,地球的質(zhì)量為m,日地中心的距離為r,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T,則太陽(yáng)的質(zhì)量為( 。

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一顆人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,已知地球的半徑為R,地面上重力加速度為g,則這顆人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期T=
4π2r3
gR2
4π2r3
gR2

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(2009?廣州三模)(1)在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái).若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,大小為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°.斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì).試求:人從斜坡滑下的加速度為多大?若出于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離為L(zhǎng)=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T,太陽(yáng)發(fā)出的光經(jīng)時(shí)間t0到達(dá)地球表面,光在真空中的傳播速度為c.太陽(yáng)到地球表面的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球的半徑.根據(jù)以上條件推出太陽(yáng)的質(zhì)量M與地球的質(zhì)量m之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

有一星球的密度與地球的密度相同,它表面處的重力加速度為地球表面處重力加速度的k倍.已知地球的半徑為R;第一宇宙速度為v;質(zhì)量為M.若該星球的半徑、第一宇宙速度、質(zhì)量分別用R1、v1、M1表示,則以下成立的是( 。
A、R1=kRB、R1=k2RC、M1=k3MD、v1=kv

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