【題目】宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處.(取地球表面重力加速度g=10m/s2 , 空氣阻力不計(jì))
(1)求該星球表面附近的重力加速度g′;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M:M

【答案】
(1)

解:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律t= 得:

從豎直上拋到最高點(diǎn),上升的時(shí)間是 = ,上升和下降的時(shí)間相等,

所以從上拋到落回原處t=

由于在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處.

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

5t=

由①②得星球表面附近的重力加速度g′= g=2m/s2


(2)

解:根據(jù)萬有引力等于重力得:: =mg

M=

所以 = =


【解析】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間t與初速度之間的關(guān)系,求出地球表面重力加速度g與星球表面附近的重力加速度g′間的關(guān)系.
根據(jù)萬有引力等于重力表示出質(zhì)量,求出星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí),掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng):把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算.

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:

【題目】如圖所示,在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷A、B,A帶電+Q,B帶電-9Q。現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為

A. ,B的右邊0.4 m

B. ,B的左邊0.2 m

C. 負(fù),A的右邊0.2 m

D. 負(fù),A的左邊0.2 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知萬有引力常量為G,在太陽系中有一顆行星,半徑為R,若在該星球表面以初速度v0豎直上拋一物體,則該物體上升的最大高度為H.已知該物體所受的其他力與行星對(duì)它的萬有引力相比較可忽略不計(jì).則根據(jù)這些條件,可以求出的物理量是( )
A.該行星的密度
B.該行星的自轉(zhuǎn)周期
C.該星球的第一宇宙速度
D.該行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物理學(xué)研究方法,下列說法正確的是( 。

A.用質(zhì)點(diǎn)來表示物體的方法叫微元法

B.在觀察桌面的微小形變時(shí)用到了放大法

C.在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了控制變量法

D.在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)伽利略運(yùn)用了等效替代法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某活動(dòng)小組利用圖甲裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g,直徑為D的小鋼球每次從同一位置O自由下落,O點(diǎn)下方光電門A能測(cè)出鋼球通過光電門的時(shí)間tA,光電門可以上下移動(dòng),每移動(dòng)一次光電門,用刻度尺測(cè)出OA的距離h.

(1).20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)鋼球的直徑讀數(shù)如圖乙所示,D=__________mm。

(2).小球通過光電門A的速度表達(dá)式是____________(用上述已知字母符號(hào)表示)。

(3).當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g的表達(dá)式是______________ (用上述已知字母符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū).圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計(jì)重力)僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡,A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場線的交點(diǎn).不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則以下說法正確的是

A. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

B. 塵埃在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

C. 塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)

D. 塵埃在遷移過程中電勢(shì)能一直在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板水平放置,現(xiàn)將其與二極管串聯(lián)接在電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源上,電容器下極板接地,靜電計(jì)所帶電量可忽略,二極管具有單向?qū)щ娦。閉合開關(guān)S,一帶電油滴恰好靜止于兩板間的P點(diǎn),現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則下列說法正確的是

A. 平行板電容器的電容將變大

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少

D. 油滴仍將保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體的質(zhì)量m=4kg,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,在傾角為37°,F(xiàn)=10N的恒力作用下,由靜止開始加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)t=5s時(shí)撤去F,(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a;
(2)撤去F后,物體還能滑行多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一根不能伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上,一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩子上,達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為θ1,繩子張力為F1;將繩子B端移至C點(diǎn),待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為θ2,繩子張力為F2;將繩子B端移至D點(diǎn),待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為θ3,繩子張力F3,不計(jì)摩擦,則

A.θ123 B.θ1<θ2<θ3

C.F1<F2<F3 D.F1=F2<F3

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