(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空氣阻力不計,忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比

(1)g′="4" m/s2   (2) M:M=1∶10

解析試題分析:(1)小球豎直上拋后做勻變速直線運動,
取豎直向上為正方向,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有
-v-v=gt,-v-v=g′2.5t,
所以有g(shù)′="4" m/s2. (8分)
(2)忽略星體和地球的自轉(zhuǎn),表面的物體受到的萬有引力等于重力,
有G =mg,所以有M= ,
可解得:M:M=1∶10.     
考點:本題考查豎直上拋運動和萬有引力定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

甲、乙兩顆人造衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動,甲為地球同步衛(wèi)星,乙為近地衛(wèi)星。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星,下列說法中正確的是

A.甲的運行速度一定大于乙的運行速度
B.甲的運行周期一定大于乙的運行周期
C.甲衛(wèi)星在運行時不可能經(jīng)過北京的正上方
D.兩衛(wèi)星的運行速度均可以等于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________;線速度大小為___________;周期為____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)A是地球的同步衛(wèi)星,另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi),離地面高度為h,已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度ω0,地球表面的重力加速度為g,O為地球中心。

(1)求衛(wèi)星B的運動周期
(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)則至少經(jīng)過多長時間,它們再一次相距最近?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在勇氣號火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后,到達(dá)最高點時高度為h,速度方向是水平的,速度大小為v0,求它第二次落到火星表面時速度的大小,計算時不計火星大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r,周期為T,火星可視為半徑為r0的均勻球體。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

“嫦娥三號”是我國嫦娥工程第二階段的登月探測器,于2013年12月2日凌晨l時30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,攜“玉兔號”月球車奔向距地球38萬千米的月球;6日17時53分,“嫦娥三號”成功實施近月制動,順利進(jìn)入距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道;14日21時11分在月球正面的虹灣地區(qū),“嫦娥三號”又成功實現(xiàn)月面軟著陸,開始對月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行科學(xué)探測。若“嫦娥三號”環(huán)月飛行時運行周期為T,環(huán)月軌道(圖中圓軌道Ⅰ)距月球表面高為h。已知月球半徑為R,引力常量為G,求:

(1)月球的質(zhì)量;
(2)月球表面的重力加速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)據(jù)報道,嫦娥三號將于近期發(fā)射。嫦娥三號接近月球表面的過程可簡化為三個階段:距離月球表面15km時打開反推發(fā)動機(jī)減速,下降到距月球表面H=l00m高度時懸停,尋找合適落月點;找到落月點后繼續(xù)下降,距月球表面h=4m時速度再次減為0;此后,關(guān)閉所有發(fā)動機(jī),使它做自由落體運動落到月球表面.已知嫦娥三號質(zhì)量為140kg,月球表面重力加速度g'約為1.6m/,月球半徑為R,引力常量G.求:
(l)月球的質(zhì)量;
(2)嫦娥三號懸停在離月球表面l00m處時發(fā)動機(jī)對嫦娥三號的作用力;
(3)嫦娥三號從懸停在l00m處到落至月球表面,發(fā)動機(jī)對嫦娥三號做的功,

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)“神州六號”飛船的成功飛行為我國在2010年實現(xiàn)探月計劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗.假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為,忽略月球自轉(zhuǎn).如題16圖飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上繞月球運動,到達(dá)軌道的A點點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點B再次點火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運動.求:

(1)飛船在軌道Ⅰ上的運行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運行一周所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2013年12月2日,我國成功發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥三號”,該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間為t,月球半徑為,月球表面處重力加速度為.
(1)請推導(dǎo)出“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式;
(2)地球和月球的半徑之比為,表面重力加速度之比為,試求地球和月球的密度之比.

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