9.若宇宙飛船登陸某星球后,宇航員在距星球表面h處以某一速度水平拋出一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回星球表面.已知該星球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出該星球的質(zhì)量M.

分析 根據(jù)平拋知識求得星球表面的重力加速度,再根據(jù)萬有引力與重力相等求得星球質(zhì)量.

解答 解:平拋的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),據(jù)$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$可得星球表面重力加速度為:
g=$\frac{2h}{{t}^{2}}$
又在星球表面重力與萬有引力相等有:
$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mg$
可得星球質(zhì)量為
M=$\frac{g{r}^{2}}{G}$=$\frac{2h{r}^{2}}{G{t}^{2}}$
答:星球的質(zhì)量M為$\frac{2h{r}^{2}}{G{t}^{2}}$.

點(diǎn)評 能根據(jù)平拋知識由物體下落高度和時(shí)間求得星表面的重力加速度,再根據(jù)重力與萬有引力相等求得星球的質(zhì)量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=20cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起$\frac{4}{3}$cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:
(1)將下板向上提起后,液滴的加速度大;
(2)液滴從射入電場開始計(jì)時(shí),勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.從勻減速上升的氣球上釋放一物體,在釋放的瞬間,物體相對地面將具有( 。
A.速度為零B.向下的速度C.向上的速度D.向上的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面,從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后,最終垂直打在下板的M點(diǎn).
(1)求其電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;
(2)現(xiàn)保持噴口方向不變,使其豎直下移到兩板中間的位置.為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn),應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,電阻為r的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為n,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)刻線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則( 。
A.一秒鐘流過R的電流方向改變$\frac{ω}{π}$次
B.將R換成電容C時(shí)交流電表A沒有讀數(shù)
C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,穿過線圈的磁通量改變了nBS
D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,外力做功為$\frac{(nBsω)^{2}}{r+R}$$\frac{90°}{π}$

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14.如圖所示,水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng),傳送帶長AB=7.5m,今在其左端將一質(zhì)量1kg工件輕輕放在上面,工件被帶動(dòng),傳送到右端,已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,試求
(1)工件經(jīng)過多少時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端?
(2)整個(gè)過程摩擦生熱是多少?

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1.在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中.
①用多用電表測量某電阻,將檔位旋鈕調(diào)至“×10”檔,讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大,為使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確,則應(yīng)改用A檔.(選填字母代號即可)
A.×1        B.×100        C.×1000
②多用電表使用時(shí)間長了,其內(nèi)阻會(huì)明顯變大.但歐姆能調(diào)零,繼續(xù)使用該表測電阻時(shí),與電阻的真實(shí)值相比,將C.(選填字母代號即可)
A.偏大         B.偏小        C.不變
③如圖所示,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,欲用多用電表檢查該電路某處是否發(fā)生“斷路”,在保持電路完整的情況下,應(yīng)使用多用電表的D進(jìn)行測量.(選填字母代號即可)
A.電阻檔   B.電流檔   C.交流電壓檔      D.直流電壓檔.

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18.一質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,則:
(1)質(zhì)點(diǎn)在第2s末的速度為多少?
(2)質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)的位移為多少?
(3)質(zhì)點(diǎn)在下落了5m時(shí)的速度為多少?

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19.在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中.

(1)某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中,用毫米刻度尺測得擺線長L0=945.8mm;并用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖甲所示,則擺球直徑d=20.30mm;用秒表測得單擺完成n=40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙所示,則秒表的示數(shù)t=78.4s.
(2)如果該同學(xué)測得的g值偏小,可能的原因是AC.(填字母序號)
A.計(jì)算擺長時(shí)沒有計(jì)入擺球的半徑
B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下
C.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了
D.試驗(yàn)中誤將39次全振動(dòng)數(shù)為40次
(3)在“單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,如果擺球質(zhì)量不均勻,按照正常的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會(huì)給測量結(jié)果造成誤差.一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法,可以避免上述誤差,實(shí)驗(yàn)分兩次進(jìn)行,第一次測得懸線長為L1,測得振動(dòng)周期為T1;第二次只改變懸線長為L2,并測得此時(shí)單擺的振動(dòng)周期為T2,根據(jù)測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}({L}_{1}-{L}_{2})}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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