一行星的半徑是地球半徑的2倍,密度與地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度豎直上拋一物體,上升的高度為h,則在地球上以同樣大的初速度豎直上拋同一物體,上升的高度應(yīng)為多少?(空氣阻力不計(jì))

 

【答案】

【解析】

試題分析:一行星的半徑是地球半徑的2倍,密度與地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度豎直上拋一物體,上升的高度為h,則在地球上以同樣大的初速度豎直上拋同一物體,上升的高度應(yīng)為多少?(空氣阻力不計(jì))

假設(shè)行星的半徑為、質(zhì)量為、密度為、體積、表面重力加速度為。

由黃金代換式可知:                                     ①(2分)

又由幾何關(guān)系                                            ②(2分)

根據(jù)密度公式                                               ③(2分)

又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式                                           ④(2分)

地球的半徑為、質(zhì)量為、密度為、體積、表面重力加速度為

由黃金代換式可知:                                     ⑤

又由幾何關(guān)系                                             ⑥

根據(jù)密度公式                                              ⑦

又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式                                             ⑧

又由行星與地球的關(guān)系                                         ⑨

                                  ⑩

聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩可得                                  ⑾(2分)

考點(diǎn):萬有引力定律及其應(yīng)用;豎直上拋運(yùn)動(dòng).

點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力,以及知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移與質(zhì)量無關(guān).

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律,其中第三定律的內(nèi)容是:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》.
(1)請(qǐng)從開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律等推導(dǎo)萬有引力定律(設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng));
(2)萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明:
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力,都與距離的二次方成反比關(guān)系,那么,由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍;月球繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600.
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明:重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力(已知地球半徑為6.4×106m,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為28天,地球表面的重力加速度為9.8m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

哈雷彗星軌道半徑的半長軸約等于地球半徑的18 倍.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年,請(qǐng)根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律估算,它下一次飛近地球?qū)⒃谀囊荒辏?BR>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓,但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤觀測過一顆彗星,他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍(如圖),并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn).哈雷的預(yù)言得到證實(shí),該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年,請(qǐng)你根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律估算,它下次飛近地球大約在
 
年.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律,其中第三定律的內(nèi)容是:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》.
(1)請(qǐng)從開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律等推導(dǎo)萬有引力定律(設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng));
(2)萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明:
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力,都與距離的二次方成反比關(guān)系,那么,由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍;月球繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600.
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明:重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力(已知地球半徑為6.4×106m,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為28天,地球表面的重力加速度為9.8m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年安徽省蚌埠二中高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律,其中第三定律的內(nèi)容是:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》.
(1)請(qǐng)從開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律等推導(dǎo)萬有引力定律(設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng));
(2)萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明:
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力,都與距離的二次方成反比關(guān)系,那么,由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍;月球繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600.
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明:重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力(已知地球半徑為6.4×106m,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為28天,地球表面的重力加速度為9.8m/s2).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案