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(10分)宇航員站在某一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球。經過時間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2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,萬有引力常數為G。求該星球的質量M。

試題分析:設拋出點的高度為,第一次平拋的水平射程為x則有:   ①
由平拋動能的規(guī)律得知,當初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x,可得: ②
聯(lián)立解得: ③
設該星球上的重力加速度為g,由平拋運動的規(guī)律得   ④
由萬有引力定律與牛頓第二定律得:(式中m為小球的質量) ⑤
聯(lián)立以上各式得:
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

山地滑雪是人們喜愛的一項運動,一滑雪道ABC的底部是一半徑為R的圓,圓與雪道相切于C點,C點的切線水平,C點與水平雪地間距離為H,如圖所示,D是圓的最高點,一運動員從A點由靜止下滑,剛好能經過圓軌道最高點D旋轉一周,再經C后被水平拋出,當拋出時間為t時,迎面水平刮來一股強風,最終運動員以速度v落到了雪地上,已知運動員連同滑雪裝備的總質量為m,重力加速度為g,不計遭遇強風前的空氣阻力和雪道及圓軌道的摩擦阻力,求:

(1)A、C的高度差為多少時,運動員剛好能過D點?
(2)運動員剛遭遇強風時的速度大小及距地面的高度;
(3)強風對運動員所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在斜面上某處A以初速度v水平拋出一個石塊,不計空氣阻力,在確保石塊能落到斜面上的前提下,則 (     )
A.v增大,石塊在空中飛行的時間不變
B.v增大,石塊在斜面上的落點不變
C.將A點沿斜面上移,石塊飛行時間變長
D.將A點沿斜面上移,石塊飛行時間不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面上a、b、c三點等距,小球從a點正上方O點拋出,做初速為v0的平拋運動,恰落在b點。若小球初速變?yōu)関,其落點位于c,則(  )
A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一質量為m的小球從空中O點以速度v0水平拋出,飛行一段時間后,小球經過空間P點時動能為Ek ,不計空氣阻力,則
A.小球經過P點時豎直分速度為
B.從O點到P點,小球的高度下降
C.從O點到P點過程中,小球運動的平均速度為
D.從O點到P點過程中,小球運動的平均速度為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體以40m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g取10m/s2。5秒內,關于物體的運動,下列說法中正確的是(      )
A.路程為90m
B.位移大小為75m,方向向上
C.速度改變量為30m/s,方向向下
D.平均速度為25m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分,圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是     Hz;小球經過B點時的速度大小是      m/s。(重力加速度g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

分如圖所示,宇航員站在某質量分布均勻的星球表面一斜坡上P點,沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經時間t落到斜坡另一點Q,斜坡的傾角為θ,已知該星球的半徑為R,引力常量為G。求該星球的密度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m的小球從距地面高為h的水平桌面飛出,小球下落過程中,空氣阻力可以忽略.小球落地點距桌邊水平距離為S,如圖所示,關于小球在空中的飛行時間t以及小球飛出桌面的速度V0,下面判斷正確的是(   )
A.t=B.t=
C.v0=D.v0=s/

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