【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點與落地點之間的距離為L.若拋出時的初速度增大到3倍,則拋出點與落地點之間的距離為L.已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M.

【答案】

【解析】試題分析:運用平拋運動規(guī)律表示出拋出點與落地點之間的距離求解星球表面重力加速度.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式求解天體質(zhì)量.

設(shè)拋出點的高度為h,第一次拋出時水平射程為x;當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉?/span>3倍時,水平射程為3x,如圖所示

由幾何關(guān)系可知: ①,

聯(lián)立①②得:

設(shè)該星球表面的重力加速度為g,則豎直方向

又因為

聯(lián)立③④得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是帶有等量的同種電荷的兩小球,它們的質(zhì)量都是m,它們的懸線長度 都是L,懸線上端都固定在同一點O,B球懸線豎直且被固定,最終A球在偏離Bx的地方靜止平衡,此時A受到繩的拉力為FT;現(xiàn)保持其他條件不變,用改變A球質(zhì)量的方法,使A球在距離Bx/2處靜止平衡,則A受到繩的拉力為

A. FT B. 2FT C. 4FT D. 8FT

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示.t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,(0)時間內(nèi)微粒勻速運動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出.微粒運動過程中未與金屬板接觸.重力加速度的大小為g,末速度大小為__,克服電場力做功為__

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系,某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如題圖所示的圖象,從圖象上看,該同學(xué)沒能完全按實驗要求做,使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線的原因是______________________。

2探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實驗裝置如題圖所示 ,保證小車總質(zhì)量不變,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,測得的多組數(shù)據(jù)可畫出aF關(guān)系圖線如題圖所示 ,此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______。

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

3驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如題圖所示 ,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,第一次用兩個彈簧秤拉,力記為F1F2,第二次用一個彈簧秤拉,力記為F。作出矢量四邊形如題圖所示,如果沒有操作失誤,圖乙中的FF兩力中,方向一定沿AO方向的是__________。

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【題目】英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長量與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為3m,橫截面積為,設(shè)計要求它受到拉力后伸長不超過原長的.由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,因此,選用同種材料制成的樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下:

(1)測試結(jié)果表明金屬絲或金屬桿受拉力作用后其伸長量與材料的長度成______比,與材料的截面積成____比.

(2)通過對樣品的測試,推算出用新材料制成的上述金屬桿所能承受的最大拉力為________N.

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【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m的小物塊A相接觸而不相連,原來A靜止在水平面上,彈簧沒有形變,質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始沿水平面向右運動,在O點與物塊A相碰粘在一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),同時將外力F撤去.運動到D點時,恰好速度為零.AB物體最后被彈簧彈回C點停止,已知CO=4s,OD=sA、B與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同,可求出彈簧的彈性勢能的最大值為( )

A. 1.43Fs B. 2Fs C. 2.5Fs D. 3Fs

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一皮帶傳動裝置,右輪半徑為r,a為它邊緣上一點;左側(cè)是一輪軸,大輪半徑為4r,小輪半徑為2r,b點在小輪上,到小輪中心的距離為rc點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若傳動過程中皮帶不打滑,則(

a點和b點的線速度大小相等

a點和b點的角速度大小相等

a點和c點的線速度大小相等

a點和d點的向心加速度大小相等.

A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④

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【題目】在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.

①用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為=______

②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=______

③改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后,最終成功進入環(huán)月工作軌道.如圖所示,衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道上運動,也可以在離月球比較遠的圓軌道上運動.下列說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在上運行的周期大于在上運行的周期

B. 衛(wèi)星在上運行的加速度大于在上運行的加速度

C. 衛(wèi)星在上運行的線速度小于在上運行的線速度

D. 衛(wèi)星在上運行的角速度小于在上運行的角速度

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