19.在半徑為R=1.6×l06m某星球上,宇航員在離星球水平表面lm高處,以3m/s的初速度拋出一個(gè)物體,物體落地時(shí)速度大小為5m/s,不計(jì)空氣阻力和不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響.求:
(1)該星球表面的重力加速度大。
(2)若宇航員乘坐的宇宙飛船在離該星球表面高度為H=3R處繞該星球做勻速圓周運(yùn)動,求飛船的速率(可用根式表示).

分析 (1)對物體運(yùn)動的過程運(yùn)用動能定理,求出星球表面的重力加速度.
(2)根據(jù)萬引力等于重力和萬有引力提供向心力求出飛船的速率.

解答 解:(1)對星球表面拋出的物體,由動能定理得:
$mgh=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得:g=8m/s2
(2)星球?qū)︼w船的萬有引力提供向心力:$G\frac{Mm}{(H+R)^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{H+R}$,
由于不考慮星球自轉(zhuǎn),有:$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$,
聯(lián)立解得:v=$\sqrt{\frac{1}{4}gR}$,
代入數(shù)據(jù)解得:v=$\sqrt{3.2}×1{0}^{3}$m/s.
答:(1)該星球表面的重力加速度大小為8m/s2
(2)飛船的速率為$\sqrt{3.2}×1{0}^{3}$m/s.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要推論:1、萬有引力等于重力,2、萬有引力提供向心力,并能靈活運(yùn)用.

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

19.一輛汽車正以v0=108km/h的速度在高速路上行駛,前方突遇事故,司機(jī)采取急剎車,汽車最終停止運(yùn)動,已知?jiǎng)x車的加速度大小為a=6m/s2
(1)求該車剎車3s及6s時(shí)的速度大。
(2)求列車在最后3s內(nèi)發(fā)生的位移.

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10.如圖甲所示,MNCD為一足夠長的光滑絕緣斜面,EFGH范圍內(nèi)存在方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界EF、HG與斜面底邊MN(在水平面內(nèi))平行.一正方形金屬框abcd放在斜面上,ab邊平行于磁場邊界.現(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放,金屬框從開始運(yùn)動到cd邊離開磁場的過程中,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示.已知金屬框電阻為R,質(zhì)量為m,重力加速度為g,圖乙中金屬框運(yùn)動的各個(gè)時(shí)刻及對應(yīng)的速度均為已知量,求:

(1)磁場區(qū)域的寬度d;
(2)金屬框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.兩個(gè)天體A、B,它們的質(zhì)量之比MA:MB=1:3,半徑之比rA:rB=1:2,若不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響,則兩個(gè)天體A、B表面的重力加速度之比為( 。
A.1:6B.4:3C.2:3D.9:4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.已知一個(gè)物體在斜面上沿不同方向都做勻速直線運(yùn)動.下列說法正確的是( 。
A.物體受到的合力都為零
B.物體運(yùn)動過程中機(jī)械能一定守恒
C.物體克服摩擦力做功都等于重力做功
D.物體運(yùn)動的速度大小只跟物體與斜面間的滑動摩擦力大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移時(shí)間關(guān)系式為x=t2-2t+2(m),則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動下列描述正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為a=1m/s2,初速度為v0=2m/s
B.質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度為v=6m/s
C.質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)的位移為s=10m
D.質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的平均速度為$\overline{v}$=2.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.(1)如圖所示,某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次分劃板中心到刻度線對齊A條紋中心時(shí)(圖a),游標(biāo)卡尺的示數(shù)為O.03cm,第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時(shí)(圖b),1O分度游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖c所示(游標(biāo)尺上10個(gè)格的總長度為 9mm).已知雙縫間距離為0.2mm,從雙縫到屏的距離為0.75m.則圖c中游標(biāo)尺的示數(shù)為0.96cm.所測光波的620nm.

(2)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測量,可以采用的改善辦法是ABC
A.改用波長較長的光(如紅光)作為入射光    B.增大雙縫到屏的距離
C.減少雙縫間距                         D.增大雙縫間距.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.物體在水平拉力和恒定摩擦力的作用下,在水平面上沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示,已知第1秒內(nèi)合外力對物體做功為W1,摩擦力對物體做功為W2,則( 。
A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W1,摩擦力做功為4W2
B.從第4秒末到第6秒末合外力做功為0,摩擦力做功為W2
C.從第5秒末到第7秒末合外力做功為W1,摩擦力做功為2W2
D.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W1,摩擦力做功為1.5W2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,a、b是豎直方向上同一電場線上的兩點(diǎn),一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度最大,則( 。
A.a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
B.a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)
C.質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電勢能減小
D.質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)受到的電場力小于在b點(diǎn)受到的電場力

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