離地球表面和月球表面1.8m高處都用v0=20m/s的初速度水平拋出一顆石子,求:石子分別在地球上和月球上飛行的水平距離.(已知M=81M,R=4R,取地球表面g=10m/s2
分析:在忽略自轉(zhuǎn)的情況下,萬有引力等于物體所受的重力,求出月球上重力加速度,由平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解.
解答:解:在忽略自轉(zhuǎn)的情況下,萬有引力等于物體所受的重力得
GMm
R2
=mg
g=
GM
R2

已知M=81M,R=4R
所以月球上重力加速度g′=
160
81
m/s2
由平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有
h=
1
2
gt2
所以在地球上平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.6s
在地球上飛行的水平距離s=v0t=12m
h=
1
2
g′t2
所以在月球上平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′=
9
5
s
在地球上飛行的水平距離s′=v0t′=12
5
m
答:石子分別在地球上和月球上飛行的水平距離分別是12m、12
5
m
點(diǎn)評(píng):忽略自轉(zhuǎn)的情況下萬有引力等于物體所受的重力,這是經(jīng)常用的方法要注意掌握.
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:

(2012?門頭溝區(qū)一模)我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,其軌道示意圖如下圖所示.衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制.第一次點(diǎn)火,抬高近地點(diǎn),將近地點(diǎn)抬高到約600km,第二、三、四次點(diǎn)火,讓衛(wèi)星不斷變軌加速,經(jīng)過三次累積,衛(wèi)星加速到11.0km/s的速度進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去.后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車,最終把衛(wèi)星送入離月面200km高的工作軌道(可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)).已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,R=1800km,R=6400km,衛(wèi)星質(zhì)量2350kg,地球表面重力加速度g取10m/s2. (涉及開方可估算,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)求:

(1)衛(wèi)星在繞地球軌道運(yùn)行時(shí)離地面600km時(shí)的加速度.
(2)衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功?(忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

2007年10月24日,我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,其軌道示意圖如下圖所示.衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。第一次點(diǎn)火,抬高近地點(diǎn),將近地點(diǎn)抬高到約600km,第二、三、四次點(diǎn)火,讓衛(wèi)星不斷變軌加速,經(jīng)過三次累積,衛(wèi)星加速到11.0km/s的速度進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去.后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車,最終把衛(wèi)星送入離月面200km高的工作軌道(可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)).已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,R=1800km ,R=6400km,衛(wèi)星質(zhì)量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2 . (涉及開方可估算,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

求:①衛(wèi)星在繞地球軌道運(yùn)行時(shí)離地面600km時(shí)的加速度.

   ②衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功?(忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

離地球表面和月球表面1.8m高處都用v0=20m/s的初速度水平拋出一顆石子,求:石子分別在地球上和月球上飛行的水平距離.(已知M=81M,R=4R,取地球表面g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年四川省成都市雙流縣棠湖中學(xué)高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

離地球表面和月球表面1.8m高處都用v=20m/s的初速度水平拋出一顆石子,求:石子分別在地球上和月球上飛行的水平距離.(已知M=81M,R=4R,取地球表面g=10m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案