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某宇航員登陸某顆星球后，想要測量該星球表面的重力加速度。為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運動(空氣阻力可以忽略)，并用攜帶的頻閃照相機拍攝下了一段運動過程如圖。已知頻閃照相機的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個小方塊都為正方形且代表的實際長度為L=2.50cm。

(1)測量重力加速度的表達式應為g=___________；(用所給物理量的字母表達)

(2)根據交待數據，可求得此平拋運動初速度為v0=____________，星球表面重力加速度g=_______________；(結果保留3位有效數字)

(3)離開該星球時，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測出周期為T，假設該星球自轉可以忽略，則該宇航員根據所測得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質量M，則該宇航員計算的表達式為M=_____________。

 

 

【答案】

(1)2Lf 2 (2)0.750m/s，5.00m/s2   (3)

【解析】(1)由豎直方向自由落體運動，經過相鄰的時間內通過的位移差(2)由水平方向x=v0T可知初速度為0.750m/s，帶入數據可知加速度為5.00m/s2  (3)由萬有引力提供向心力,再由黃金代換,幾個公式聯(lián)立可得天體質量為

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

一名宇航員在登陸某星球后為了測量此星球的質量進行了如下實驗：他把一小鋼球托舉到距星球表面高度為 h 處由靜止釋放，計時儀器測得小鋼球從釋放到落回星球表面的時間為t．此前通過天文觀測測得此星球的半徑為 R，已知萬有引力常量為G，不計小鋼球下落過程中的氣體阻力，可認為此星球表面的物體受到的重力等于物體與星球之間的萬有引力．求：
（1）此星球表面的重力加速度 g；
（2）此星球的質量 M；
（3）若距此星球表面高 H 的圓形軌道有一顆衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動，求衛(wèi)星的運行周期 T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某宇航員登陸某顆星球后，想要測量該星球表面的重力加速度．為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運動（空氣阻力可以忽略），并用攜帶的頻閃照相機拍攝下了一段運動過程如圖．已知頻閃照相機的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個小方塊都為正方形且代表的實際長度為L=2.50cm．
（1）測量重力加速度的表達式應為g=
2Lf2
2Lf2
；（用所給物理量的字母表達）
（2）根據交待數據，可求得此平拋運動初速度為v0=
0.750m/s
0.750m/s
，星球表面重力加速度g=
5.00m/s2
5.00m/s2
；（結果保留3位有效數字）
（3）離開該星球時，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測出周期為T，假設該星球自轉可以忽略，則該宇航員根據所測得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質量M，則該宇航員計算的表達式為M=
g3T4
16π4G
g3T4
16π4G
．

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科目：高中物理 來源：2013屆湖北省荊州中學高三第二次質量檢測物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

某宇航員登陸某顆星球后，想要測量該星球表面的重力加速度。為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運動(空氣阻力可以忽略)，并用攜帶的頻閃照相機拍攝下了一段運動過程如圖。已知頻閃照相機的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個小方塊都為正方形且代表的實際長度為L=2.50cm。

(1)測量重力加速度的表達式應為g=___________；(用所給物理量的字母表達)
(2)根據交待數據，可求得此平拋運動初速度為v0=____________，星球表面重力加速度g=_______________；(結果保留3位有效數字)
(3)離開該星球時，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測出周期為T，假設該星球自轉可以忽略，則該宇航員根據所測得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質量M，則該宇航員計算的表達式為M=_____________。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年海南省立有高考補習學校高三（上）第三次月考物理試卷（解析版） 題型：填空題

某宇航員登陸某顆星球后，想要測量該星球表面的重力加速度．為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運動（空氣阻力可以忽略），并用攜帶的頻閃照相機拍攝下了一段運動過程如圖．已知頻閃照相機的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個小方塊都為正方形且代表的實際長度為L=2.50cm．
（1）測量重力加速度的表達式應為g=    ；（用所給物理量的字母表達）
（2）根據交待數據，可求得此平拋運動初速度為v=    ，星球表面重力加速度g=    ；（結果保留3位有效數字）
（3）離開該星球時，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測出周期為T，假設該星球自轉可以忽略，則該宇航員根據所測得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質量M，則該宇航員計算的表達式為M=    ．

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