以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体,能到达的最大高度为40m,某星球的半径约为地球半径的2倍,若在该星球上,以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体,能到达的最
题型:不详难度:来源:
以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体,能到达的最大高度为40m,某星球的半径约为地球半径的2倍,若在该星球上,以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体,能到达的最大高度为5m.若不考虑地球和星球的自转的影响,求: (1)该星球的质量约为地球质量的多少倍; (2)该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍. |
答案
(1)同样的初速度竖直向上抛,根据h=可知, 高度h与重力加速度成反比,即 =, 所以星球与地球的重力加速度之比为g星:g地=8:1; 再根据 mg=,可得,g=, 则有星球的质量与重力加速度及半径的平方成正比. 所以星球的质量与地球质量之比M星:M地=g 星:g地=32:1; (2)根据=m 可得,v=,即第一宇宙速度与重力加速度和半径的乘积的平方根成正比 所以星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的之比v星:v地=:=4:1; 答:(1)该星球的质量约为地球质量的32倍; (2)该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的4倍. |
举一反三
2011年11月3日凌晨1时43分,“神舟八号”与“天宮一号”成功对接.从对接机构接触开始,经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞器3日凌晨实现刚性连接,形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.假设对接前它们在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,则下列说法中正确的是( )A.对接前“神舟八号”比“天宫一号”运行的加速度要小 | B.对接前“神舟八号”比“天宫一号”运行的周期要长 | C.对接前“天宮一号”比“神舟八号”运行的线速度要大 | D.“神舟八号”必须加速才能与“天宮一号”实现对接 |
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某卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,卫星前后两次经过赤道上某点正上方的时间为2T,已知T为地球自转周期,地球半径为R0,地球表面的重力加速度为g,则下列选项正确的是( )A.该卫星是地球同步卫星 | B.该卫星绕地球圆周运动的周期可能是T′=T | C.该卫星绕地球圆周运动的轨道半径可能是r= | D.该卫星绕地球圆周运动的向心加速度可能是a= |
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下表是我们熟悉的有关地球和月球的一些数据,仅利用表中信息可以估算出下列哪些物理量( )
一年 | 约365天 | 一个月 | 约30天 | 一天 | 约24小时 | 重力加速度 | 约9.8m/s2 | 地球半径 | 约6400km | 关于人造地球卫星的说法正确的是( )A.卫星运行的轨道半径变大其周期变小 | B.同步卫星只能在距地面一定高度的赤道上空运行 | C.人造卫星在轨道上运行时处于完全失重状态 | D.所有人造地球卫星的运行速度都大于第一宇宙速度 |
| 甲、乙两颗人造地球卫星,其线速度大小之比为:1,则这两颗卫星的转动角速度之比为______,转动周期之比为______. |
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