如果在一星球上,宇航員為了估測星球的平均密度,設(shè)計了一個簡單的實驗:他先利用手表,記下一晝夜的時間T;然后,用彈簧秤測一個砝碼的重力,發(fā)現(xiàn)在赤道上的重力僅為兩極的90%.試寫出星球平均密度的估算式.
設(shè)星球的質(zhì)量為M,半徑為R,表面重力加速度為,平均密度為,砝碼的質(zhì)量為m.
www.砝碼在赤道上失重,表明在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)做圓周運動的向心力為..
而一晝夜的時間T就是星球的自轉(zhuǎn)周期,根據(jù)牛頓第二定律,有
,
根據(jù)萬有引力定律,星球表面的重力加速度為www.
所以,星球平均密度的估算式為.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某星球的半徑為R,在其表面上方高度為aR的位置,以初速度v0水平拋出一個金屬小球,水平射程為bR,a、b均為數(shù)值極小的常數(shù),則這個星球的第一宇宙速度為(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三種宇宙速度分別是7.9km/s,11.2km/s,16.7km/s,則表明
A.物體繞地球做勻速圓周運動的最小速度是7.9km/s
B.物體繞地球做勻速圓周運動的最小速度是11.2km/s
C.物體繞地球做勻速圓周運動的最大速度是7.9km/s
D.物體繞太陽轉(zhuǎn)動的最大速度是7.9km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

若取地球的第一宇宙速度為8 km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍,半徑是地球的1.5倍則這行星的第一宇宙速度為__________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知某星球與地球的質(zhì)量之比為M1:M2=1:9,半徑之比為R1:R2=1:2,地球的第一宇宙速度為7.9km/s,求該星球的第一宇宙速度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,求解過程可能用到
2
=1.41).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

真空中均勻帶電金屬球殼D,半徑為R,如圖所示.一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子繞球殼運動,運動軌跡為一橢圓,運動周期為T,“近地點”A恰好在球殼表面附近,“遠地點”B到球面的距離為d.帶電粒子的運動不影響球殼表面的電荷分布,靜電力常量為k,不計萬有引力.求:
(1)球殼的帶電量Q;
(2)帶電粒子在球殼表面的速度多大時能飛出球殼的電場?
(3)帶電粒子在球殼表面時具有的電勢能.(設(shè)帶電粒子在離球殼無限遠處電勢能為0)
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年12月14日21時11分,嫦娥三號成功著陸在月球西經(jīng)19.5度、北緯44.1度的虹灣區(qū)域。如圖所示是嫦娥三號奔月過程中某階段運動的示意圖,關(guān)閉動力的嫦娥三號在月球引力作用下沿圓軌道運動,在A處由圓軌道I變軌為橢圓軌道Ⅱ,以便更靠近月面。已知引力常量為G,圓軌道I的半徑為r,周期為T.下列說法正確的是
A.嫦娥三號在A處由圓軌道Ⅰ變軌為橢圓軌道Ⅱ時,必須點火減速
B.嫦娥三號沿橢圓軌道由A處飛向B處過程中,月球引力對其做負功
C.根據(jù)題中條件可求出月球的平均密度
D.根據(jù)題中條件可求出月球表面的重力加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年12月2日凌晨2時17分,“嫦娥三號”由“長征三號乙”運載火箭成功送入太空,經(jīng)過一系列的調(diào)控和變軌,“嫦娥三號”最終順利降落在月球表面,如圖所示.“嫦娥三號”在地月轉(zhuǎn)移軌道調(diào)整后進入環(huán)月圓形軌道,進一步調(diào)整后進入環(huán)月橢圓軌道,有關(guān)“嫦娥三號”下列說法不正確的是
A.飛船在環(huán)繞月球的橢圓軌道上時B處的加速度等于在圓軌道上時B處的加速度
B.在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度
C.從軌道上近月點C飛行到月面著陸點D,飛船最后著落過程處于超重狀態(tài)
D.飛船在環(huán)繞月球的圓軌道上B處須點火減速才能進入橢圓軌道

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知某星球的質(zhì)量為M,星球半徑為R,表面的重力加速度為g,引力常量為G,則該星球的第一宇宙速度可表達為    (       )
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案