一太阳与行星之间的引力半径是500km,它表面的引力加速度是1m/s,一物体从该太阳与行星之间的引力表面以上

宇航员在一行星上以10m/s的速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体,不计阻力,经2.5s后落回手中,已知该星球半径为7220km.(1)该星球表面的重力加速度g′多大?(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能Ep=-(式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为万有引力常量).问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
(1)物体做竖直上抛运动,则有& t=0g则得该星球表面的重力加速度g=0t==8m/s2(2)由mg=m,得v1==3=7600m/s(3)由机械能守恒,得 +(-G)=0+0又因g=2所以 v2=代入解得,v2=7600m/s≈10746m/s答:(1)该星球表面的重力加速度g是8m/s2.(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是7600m/s.(3)要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是10746m/s.
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(1)根据竖直上抛运动,运用运动学公式求出星球表面的重力加速度.(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,恰好由物体的重力提供向心力,物体绕星球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律和向心力公式列式求解.(3)根据机械能守恒和重力加速度的表达式结合求解.
本题考点:
万有引力定律及其应用;向心力.
考点点评:
解决本题的关键理解第一宇宙速度,掌握竖直上抛运动的规律,并能读懂题给予的信息,运用机械能守恒求解速度问题.
扫描下载二维码有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得(  )A.该行星的半径为vT2πB.该行星的平均密度为3πGT2C.无法测出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为2πvT - 跟谁学
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C.根据万有引力提供向心力GMmR2=mv2R可得:M=v3T2πG,故C错误;
B.由M=43πR3?ρ得:ρ=3πGT2,故B正确;
D.行星表面的万有引力等于重力,GMmR2=mv2R=mg得:g=2πvT,故D正确.故选:ABD解析
知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心使物体脱离行星的引力束缚,不再绕该行星运行,从行星表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,行星的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1.已知某行星的半径为地球半径的三倍,即r=3R,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的.不计其他行星的影响,已知地球的第一宇宙速度为8km/s,则该行星的第二宇宙速度为(  )A.8km/sB.4km/sC.8km/sD.4km/s
设某星球的质量为M,半径为r,绕其飞行的卫星质量m,由万有引力提供向心力得:G2=m 解得:v1=…①又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的.得:2=mg…②v2=v1…③由①②③解得:v2==,而为地球的第一宇宙速度,故v2=8km/s,故A正确,BCD错误.故选:A.
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第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,即GMmR2=mv2R;此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面.
本题考点:
第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.
考点点评:
通过此类题型,学会知识点的迁移,比如此题:把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面.
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题号:1172870试题类型:单选题 知识点:线速度,角速度,万有引力定律的其他应用&&更新日期:
一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的14.在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后,此钟的分针走一整圈所经历的实际时间是(
)A.14hB.12h?C.2hD.4h
难易度:容易
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线速度的定义:
质点沿圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。,。
线速度的特性:线速度是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切。它是描述做圆周运动的物理运动快慢的物理量。
对线速度的理解:物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”。它的一般定义是质点作曲线运动时所具有的顺时速度。它的方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度。它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量。物体上各点作曲线运动时所具有的顺时速度,其方向沿运动轨道的切线方向。 (高中物理中的切线方向就指速度一侧的方向,和数学中的切线不同)
知识点拨:
如图,大圆和小圆有同一根皮带相连,皮带上的各个点的速率相同,所以大圆和小圆圆周上的线速度是相同的。
&角速度的定义:
圆周运动中,连接质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度。,。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
角速度的特性:
角速度是矢量,高中阶段不研究其方向。它是描述做圆周运动的物体绕圆心转动快慢的物理量。单位:在国际单位制中,单位是“弧度/秒”(rad/s)。(1rad=360d°/(2π)≈57°17'45″)转动周数时(例如:每分钟转动周数),则以转速来描述转动速度快慢。角速度的方向垂直于转动平面,可通过右手螺旋定则来确定。(角速度的方向,在高中物理的学习不属于考察的内容)
线速度和角速度的对比:角速度是单位时间转过的角度;或者说是转过的角度和所用时间的比值。线速度是单位时间走过的弧长;或者说是弧长和所用时间的比值。
角速度和线速度的关系:
知识拓展提升:
  例:计算地球和月亮公转的角速度:
通过计算知道,书中所提到的地球和月球的争论是没有结论的。比较运动得快慢,要看比较线速度还是角速度,不能简单说谁快谁慢。
万有引力定律的其他应用:
万有引力定律:(G=6.67×10-11 N·m2/kg2),万有引力定律在天文学中的应用:1、计算天体的质量和密度;2、人造地球卫星、地球同步卫星、近地卫星;3、发现未知天体;4、分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况;①物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。②在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。③当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在地心时,其重力为零。5、双星问题:天文学上把两颗相距比较近,又与其他星体距离比较远的星体叫做双星。双星的间距是一定的,它们绕二者连线上的同一点分别做圆周运动,角速度相等。以下图为例由以上各式解得:6、黄金代换公式:GM=gR2。
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接收老师发送的作业,在线答题。一颗行星的半径为R,其表面重力加速度为g0,引力常量为G,则该行星的质量为0R2G,该行星的第一宇宙速度可表示为g0R0R.
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本题考点:
万有引力定律及其应用.
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万有引力在一般题目中有两种作用:如果忽略地球的自转,给在地面的物体提供的万有引力大小等于重力;给物体提供做圆周运动需要的向心力.
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