在半徑為R的某星球上,從高為h的平臺上水平踢出一球,欲擊中水平面上的A點,若兩次踢球的方向都相同,第一次初速度為v1,著地點比A近了a,第二次初速度為v2,著地點卻比A遠(yuǎn)了b,已知萬有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量.
物體兩次做平拋運動,兩次下落高度一樣,豎直方向h=
1
2
gt2
,則g=
2h
t2
,①
由幾何關(guān)系可知v1t+a=v2t-b,所以t=
a+b
v2-v1
,②
設(shè)星球質(zhì)量為M,表面處一個物體質(zhì)量為m
對表面物體,萬有引力等于重力G
Mm
R2
=mg
,則M=
gR2
G

聯(lián)立①②③式得M=
2hR2(v2-v1)2
G(a+b)2

答:星球的質(zhì)量M=
2hR2(v2-v1)2
G(a+b)2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2005年10月12日,我國繼“神舟”五號載人宇宙飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”六號載人宇宙飛船。飛船入軌運行若干圈后成功實施變軌進(jìn)入圓軌道運行,經(jīng)過了近5天的運行后,飛船的返回艙于10月17日凌晨順利降落在預(yù)定地點,兩名宇航員安全返回祖國的懷抱。
設(shè)“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球運行n圈所用的時間為t,若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R。求
(1)飛船的圓軌道離地面的高度。
(2)飛船在圓軌道上運行的速率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

歐洲開發(fā)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)“伽利略計劃”進(jìn)入部署和使用階段.“伽利略計劃”將發(fā)射30顆衛(wèi)星,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用的是“移動衛(wèi)星”,它與電視轉(zhuǎn)播用的“地球同步衛(wèi)星”不同.同步衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面重合,離地面的高度只能為一確定的值,移動衛(wèi)星的軌道離地面的高度可以改變,相應(yīng)轉(zhuǎn)動周期也可以不同.設(shè)某移動衛(wèi)星通過地球的南、北兩極的圓形軌道運行,離地面的高度為h.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則該移動衛(wèi)星連續(xù)兩次通過地球赤道上空的時間間隔為_____________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

“嫦娥二號”衛(wèi)星成功發(fā)射,這次發(fā)射后的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點高度200公里、遠(yuǎn)地點高度約為38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時,衛(wèi)星就必須“急剎車”,也就是近月制動,以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲,又不會撞上月球,并由此進(jìn)入近月點100公里、周期為12小時的橢圓軌道a,再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進(jìn)入100公里的近月圓軌道b,軌道a和b相切與P點,如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s
B.“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
C.“嫦娥二號”衛(wèi)星在軌道a、b上經(jīng)過P點時的速度大小相等
D.“嫦娥二號”衛(wèi)星軌道a、b上經(jīng)過P點時加速度相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

宇宙中存在一些離其它恒星很遠(yuǎn)的四顆恒星組成的四星系統(tǒng),通常可忽略其它星體對它們的引力作用.穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在多種形式,其中一種是四顆質(zhì)量相等的恒星位于正方形的四個頂點上,沿著外接于正方形的圓形軌道做勻速圓周運動;另一種如圖所示,四顆恒星始終位于同一直線上,均圍繞中點O做勻速圓周運動.已知萬有引力常量為G,求:
(1)已知第一種形式中的每顆恒星質(zhì)量均為m,正方形邊長為L,求其中一顆恒星受到的合力.
(2)已知第二種形式中的兩外側(cè)恒星質(zhì)量均為m、兩內(nèi)側(cè)恒星質(zhì)量均為M,四顆恒星始終位于同一直線,且相鄰恒星之間距離相等.求內(nèi)側(cè)恒星質(zhì)量M與外側(cè)恒星質(zhì)量m的比值
M
m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下面所敘述的力,屬于萬有引力的是( 。
A.馬拉車的力
B.月球?qū)Φ窃屡摰奈?/td>
C.重物所受的重力
D.地磁場對指南針的吸引力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在火箭發(fā)射階段,宇航員發(fā)現(xiàn)當(dāng)飛船隨火箭以
g
2
的加速度勻加速上升到某位置時(g為地球表面處的重力加速度),其身下體重測試儀的示數(shù)為起動前的
17
18
,已知地球半徑為R,求:
(1)該處的重力加速度g'與地表處重力加速度g的比值;
(2)火箭此時離地面的高度h.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“神舟”七號飛船的成功發(fā)射為我國在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g0,飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道運行.萬有引力常量為G,求:
(1)月球的質(zhì)量M;
(2)月球的第一宇宙速度v;
(3)飛船在圓形軌道繞月球運行一周所需的時間T.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

若有一艘宇宙飛船在某行星表面做勻速圓周運動,若已知該行星的半徑為R,其第一宇宙速度為,萬有引力常量為,那么該行星表面的重力加速度g="             " ,該行星的平均密度為="      "         。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案