24．某宇航員在地球表面和某星球表面分別用如圖所示同樣裝置做同樣的實(shí)驗(yàn)，一小球靜止在固定的豎直光滑圓弧內(nèi)軌道的最低點(diǎn)，當(dāng)分別給小球一個(gè)初速度時(shí)，都恰好使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)已知在地球做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球通過最高點(diǎn)的速度大小和在星球上做實(shí)驗(yàn)時(shí)小球在最低點(diǎn)的速度大小相等，若在該星球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小發(fā)射速度是多少?(星球半徑為R，地球半徑未知，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g)  


解析:

設(shè)圓弧軌道半徑為r，星球上重力加速度為g'

       地球上最高點(diǎn)的速度為v1，星球上最高點(diǎn)的速度為v2

地球上：    ……（2分）     星球上：  …（2分）

       在星球上由機(jī)械能守恒定律：         ………（3分）

由題意：       解得：             ………（3分）

       對(duì)星球的近地衛(wèi)星：         而           ………（4分）

                                                       ………（3分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

宇航員在地球表面某一高度以一定初速度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落至地面；若他在某星球表面以相同高度和初速度水平拋出同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t，小球落至星球表面．（取地球表面重力加速度g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)）
（1）求該星球表面附近的重力加速度g′；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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(shí)間t小球落回原處；若他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(shí)間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(jì)）

⑴求該星球表面附近的重力加速度g/；

⑵已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4，求該星球與地球質(zhì)量之比和兩星球第一宇宙速度之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）宇航員在地球表面以一定初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度v0豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間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(jì)）

（1）求該星球表面附近的重力加速度g/；

（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4，求該星球與地球質(zhì)量之比M星:M地和兩星球第一宇宙速度之比V星:V地

 

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科目：高中物理 來源：2010年河南省鄭州外國語學(xué)校高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

（10分）宇航員在地球表面以一定初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度v0豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間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(jì)）
（1）求該星球表面附近的重力加速度g/；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4，求該星球與地球質(zhì)量之比M星:M地和兩星球第一宇宙速度之比V星:V地

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