15.如圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球,測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的第一宇宙速度v.

分析 (1)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),在豎方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求星球表面的重力加速度.
(2)第一宇宙速度的大小等于近星面運(yùn)行的速度.根據(jù)萬(wàn)有引力提供的向心力求出第一宇宙速度的大。

解答 解:(1)小球落在斜面上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:
tanα=$\frac{y}{x}$=$\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}$,
所以,g=$\frac{2{v}_{0}tana}{t}$.
(2)因?yàn)槿f(wàn)有引力等于重力,所以G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg,
則該星球的質(zhì)量:M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:G $\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
該星球的第一宙速度為:v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$=$\sqrt{\frac{G\frac{g{R}^{2}}{G}}{R}}$=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{\frac{2{v}_{0}Rtana}{t}}$.
答:(1)該星球表面的重力加速度g=$\frac{2{v}_{0}tana}{t}$.
(2)該星球的第一宇宙速度 v=$\sqrt{\frac{2{v}_{0}Rtana}{t}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力這兩個(gè)結(jié)論,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.對(duì)以下四幅與光有關(guān)的圖片描述或解釋錯(cuò)誤的是( 。
A.
“手影”是由于光的直線傳播形成的
B.
近視眼成像于視網(wǎng)膜后,需要用凹透鏡來(lái)矯正
C.
電視畫面的顏色是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的
D.
顯微鏡物鏡的作用是使微小的物體成放大的實(shí)像

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.小麗同學(xué)在做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將一塊玻璃板豎直立在水平臺(tái)上,再取兩段完全相同的蠟燭A和B,點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A,進(jìn)行觀察,如圖所示.在此實(shí)驗(yàn)中:
(1)小麗選用璃板代替平面鏡實(shí)驗(yàn)的目的是便于確定像的位置,此實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗(填“較暗”或“較亮”)環(huán)境進(jìn)行.
(2)蠟燭A的像是由于光射到玻璃表面發(fā)生折射(填“反射”或“折射”)形成的;
(3)小麗將蠟燭A逐漸向玻璃板靠近時(shí),蠟燭A的像將逐漸向靠近(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)玻璃板的方向移動(dòng),像的大小將不變(填“變大”、“變小”或“不變”);
(4)若實(shí)驗(yàn)中把蠟燭B貼著水平臺(tái),無(wú)論怎樣移動(dòng),也無(wú)法與蠟燭A的像完全重合,原因可能是玻璃板沒(méi)有豎直放置.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.用如圖所示的刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度,讀數(shù)時(shí),視線要與尺面垂直,用A、B兩刻度尺測(cè)量同一木塊的邊長(zhǎng),就分度值而言,A尺精密些,就使用方法而言,B尺不正確,正確使用的刻度尺的讀數(shù)為1.85cm.某同學(xué)用另一刻度尺測(cè)量一本書的寬度,五次記錄數(shù)據(jù)為:11.38cm,11.36cm,11.38cm,11.34cm,11.44cm,其中錯(cuò)誤的一個(gè)數(shù)據(jù)是11.44cm,這本書寬度是11.37cm.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

10.如圖所示,折射光線與主光軸平行,請(qǐng)畫出相應(yīng)的入射光線;

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

20.畫出下面實(shí)物電路的電路圖

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

7.一位同學(xué)用燈泡L1和L2組成了串聯(lián)電路,他連接的電路如圖所示.
A.閉合開關(guān),觀察到的現(xiàn)象是電壓表的指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn);
B.請(qǐng)你在實(shí)物圖上只改動(dòng)一根導(dǎo)線,使電壓表能夠測(cè)出L1兩端電壓.并畫出改正后的電路圖.(要求:在需要改動(dòng)的導(dǎo)線上畫“×”,用筆將改動(dòng)后的導(dǎo)線畫出,導(dǎo)線不許交叉).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.小麗同學(xué)在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中.如圖所示連接電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1、L2均不發(fā)光,電流表示數(shù)為零.為判定電路中何處發(fā)生故障,她用一個(gè)電壓表分別接到電流表、燈L1、L2的兩端測(cè)量電壓.測(cè)量結(jié)果是:燈L1、燈L2兩端均無(wú)電壓,電流表兩端有電壓.由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小麗分析找出了電路發(fā)生故障的原因.你認(rèn)為電路的故障可能是( 。
A.電流表斷路B.燈L1斷路C.燈L2短路D.燈L2斷路

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

5.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案:將水和色拉油油分別裝入燒杯中,固定在鐵架臺(tái)上,用兩個(gè)相同的酒精燈加熱水和色拉油,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)試管中加入的水和色拉油除初溫相同外,還應(yīng)保證質(zhì)量 相同.(選填“體積”、“質(zhì)量”)
(2)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的.
(3)由于沒(méi)有直接測(cè)量比熱容的儀器,因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化比較比熱容的大。
物質(zhì)質(zhì)量m/g初溫/℃加熱時(shí)間末溫/℃
20020645
色拉油20020675
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)箅出加熱6min水吸收的熱量為2.1×104J.
(5)色拉油的比熱容是1.9×103 J/(kg℃).(用科學(xué)記數(shù)法表示并精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)
(6)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),加熱40g的水和色拉油升高到81℃,所用的時(shí)間分別為t和t色拉油,則t大于t色拉油(選填“大于”、“小于”、“等于”).

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