(2011?重慶一模)宇航員在地球和某星球表面做了兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)一:在該星球和地球上以同樣的高度和初速度平拋同一物體,發(fā)現(xiàn)其水平射程是地球上的4倍.實(shí)驗(yàn)二:飛船繞該星球表面的運(yùn)行周期是它繞地球表面運(yùn)行周期的2倍.則該星球與地球的質(zhì)量之比和半徑之比分別是( 。
分析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出該星球與地球表面重力加速度之比.飛船繞該星球表面和地球表面運(yùn)行時(shí),根據(jù)萬有引力提供向心力,求出該星球與地球的半徑之比.由萬有引力與重力近似相等,求出該星球與地球的質(zhì)量之比.
解答:解:設(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的高度和初速度分別為h和v0,水平射程為x,則有
    x=v0
2h
g

則得到:該星球與地球表面重力加速度之比為g:g=
x
2
x
2
=1:16
飛船繞該星球表面和地球表面運(yùn)行時(shí),由重力提供向心力,則有
    mg=m
4π2R
T2
,得R=
gT2
4π2

代入得到:該星球與地球的半徑之比為:R:R=1:4
又由重力近似等于萬有引力,得:
   mg=
GMm
R2

得M=
gR2
G

則得到該星球與地球的質(zhì)量之比為:M:M=1:256
故選A
點(diǎn)評(píng):本題是萬有引力定律與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的綜合,采用比例法求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2011?重慶一模)下面的表格是某地區(qū)1~6月份氣溫與氣壓的對(duì)照表,6月份與1月份相比較,下列說法正確的是(  )
月份/月 1 2 3 4 5 6
平均最高氣溫/℃ 1.8 4.5 12.8 21.4 28.7 31.4
平均大氣壓/105Pa 1.031 1.025 1.018 1.012 1.007 0.9764

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(2011?重慶一模)如圖是某繩波形成過程的示意圖,1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn),繩處于水平方向.質(zhì)點(diǎn)在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)2、3、4…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng),把振動(dòng)從繩的左端傳到右端.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T.經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為S.下列判斷正確的是( 。

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