宇宙中有一自轉(zhuǎn)周期為T、半徑為R的星球,若該星球的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀,該星球赤道上的物體恰好對星球沒有壓力,已知引力常量為G,以下關(guān)系正確的是( 。
A.該星球自轉(zhuǎn)角速度為
T
B.該星球質(zhì)量為
4π2R3
GT2
C.該星球的同步衛(wèi)星軌道半徑為
34
R
D.該星球赤道表面的重力加速度為
16π2R
T2
A、根據(jù)角速度與周期的關(guān)系ω=
T
,故A正確.
B、該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀,則周期將變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
,即為
1
2
T,由題意可知此時:G
Mm
R2
=m
4π2
(
1
2
T)
2
R
,解得:M=
16π2R3
GT2
,故B錯誤;
C、同步衛(wèi)星的周期等于該星球的自轉(zhuǎn)周期,由萬有引力提供向心力可得:G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,又:M=
16π2R3
GT2
,解得:r=
34
R
,故C正確;
D、星球表面的物體受到的重力等于萬有引力mg=G
Mm
R2
,得:g=
GM
R2
=M=
16π2R3
T2
,故D正確.
故選:ACD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖為中國月球探測工程的想象標(biāo)志.它以中國書法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測的終極夢想,我國自主研制的第一課月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”的發(fā)射成功,標(biāo)志著我國實施繞月探測工程邁出重要一步.一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了如下實驗:在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個物體,然后測量該平拋物體的水平移為x.通過查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,請你求出
(1)月球的質(zhì)量
(2)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如果該彗星撞上火星,那么在撞擊后,火星原來的一顆正在運行的衛(wèi)星“火衛(wèi)一”( 。
A.受到火星的引力將減小B.軌道將降低
C.動能將減小D.勢能將增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于太陽與行星間引力F=G
Mm
r2
的下列說法中正確的是( 。
A.公式中的G是比例系數(shù),是人為規(guī)定的
B.這個公式可適用于計算任何兩物體間的引力
C.太陽與行星的引力是一對平衡力
D.檢驗這一規(guī)律是否適用于其他天體的方法是比較觀測結(jié)果與推力結(jié)果的吻合性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在22世紀(jì)末,一宇航員乘宇宙飛船到達(dá)一半徑為r的某星球地面,(該星球地面的重力加速度g未知).他將所帶的一個如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率從半圓管下入口處進(jìn)入管內(nèi),測得A通過最高點C后,從C點平拋飛落到水平面上耗時為T.測得B通過最高點C時,對管壁上下部的壓力均為0,還測得A、B兩球落地點間的水平距離差為4R,且A球射出C點時的速度vA大于B球射出C點時的速度vB,已知萬有引力恒量為G,忽略該星球的自轉(zhuǎn),球的體積公式為V=
4
3
πr3.求:
(1)該星球地面的重力加速度g;
(2)該星球的密度ρ;
(3)A通過最高點C時,管壁上部對A的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“嫦娥一號”成功發(fā)射,為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要一步,已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形,距月球表面高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,求:
(1)“嫦娥一號”的線速度大;
(2)月球的質(zhì)量;
(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的飛船,則其繞月運行的線速度應(yīng)為多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年美國國家航空航天局(NASA)發(fā)現(xiàn)了可能存在生命的行星“開普勒22b“,它與地球相隔600光年,半徑約為地球半徑的2.4倍.“開普勒22b”繞恒星“開普勒22”運動的周期為290天,軌道半徑為R1,地球繞太陽運動的軌道半徑為R2,測得R1:R2=0.85.由上述信息可知,恒星“開普勒22”與太陽的質(zhì)量之比約( 。
A.0.1B.1C.10D.100

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

設(shè)某星球的質(zhì)量為M,繞星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r,已知萬有引力常數(shù)為G,某星球半徑為R,星球表面自由落體加速度為g.求:
(1)求衛(wèi)星繞某星球運轉(zhuǎn)的周期T.(用r、M表示)
(2)若某星球的質(zhì)量M是未知的,用其他已知的物理量求出某星球的質(zhì)量M和某星球密度的表達(dá)式.(用g、R表示)
(3)求某星球第一宇宙速度.(用g、R表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,在地心-恒星坐標(biāo)系中,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(2)已知地球半徑為R,在地心-恒星坐標(biāo)系中,地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場強度約等于地面附近重力加速度g,在地心-恒星坐標(biāo)系中地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.

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