甲、乙兩個(gè)行星的質(zhì)量之比為81:1,兩行星的半徑之比為36:1.則:
(1)兩行星表面的重力加速度之比;
(2)兩行星的第一宇宙速度之比.
(1)在行星表面,質(zhì)量為m的物體的重力近似等于其受到的萬(wàn)有引力,則
G
Mm
R2
=mg

則得 g=
GM
R2

故得:
g
g
=
M
M
×
R2乙
R2甲
=
81
1
×
1
362
=
1
16

(2)行星表面的環(huán)繞速度即為第一宇宙速度,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是萬(wàn)有引力提供的,則
G
Mm
R2
=
mv12
R

得v1=
GM
R
(1分)
故得:
v甲1
v乙1
=
M
M
×
R
R
=
81
1
×
1
36
=
3
2

答:
(1)兩行星表面的重力加速度之比;為1:16.
(2)兩行星的第一宇宙速度之比為3:2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”,它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不致因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起.設(shè)二者質(zhì)量分別為m1和m2,二者相距L,萬(wàn)有引力常數(shù)為G,
(1)試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都與它們的質(zhì)量成反比;
(2)試寫出它們的角速度的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

2008年9月25日,我國(guó)載人航天宇宙飛船“神舟七號(hào)”進(jìn)入預(yù)定軌道,且中國(guó)人成功實(shí)現(xiàn)了太空行走,并順利返回地面.我們通過(guò)電視轉(zhuǎn)播畫面看到宇航員在出艙時(shí)好像“飄浮”在空中.已知地球的半徑R,地面的重力加速度g,飛船距地面高h(yuǎn),航天員在艙外活動(dòng)的時(shí)間為t,求這段時(shí)間內(nèi)飛船走過(guò)的路程.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

兩顆靠得很近的恒星稱為雙星,它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下,繞連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得兩星球的質(zhì)量關(guān)系為m1=4m2,已知萬(wàn)有引力常量為G,則兩星球的軌道半徑之比r1:r2=______,線速度之比v1:v2=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零,如果沿地球的直徑挖一條隧道,將物體從此隧道一端由靜止釋放剛好運(yùn)動(dòng)到另一端(如圖所示),不考慮阻力,在此過(guò)程中關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在某星球上以初速度5m/s豎直上拋一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間5s落回到拋出點(diǎn),已知星球的半徑為1600km,(G=6.7×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).試求:
(1)該星球表面的重力加速度;
(2)星球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

地球表面的平均重力加速度為g,地球半徑為R,萬(wàn)有引力恒量為G,可以用下式來(lái)估計(jì)地球的平均密度的大小為(  )
A.
g
RG
B.
g
R2G
C.
3g
4πRG
D.
3g
R2G

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知地球半徑為R,月球半徑為r,地球與月球中心之間的距離為s.月球公轉(zhuǎn)周期為T1,地球自轉(zhuǎn)周期為T2,地球公轉(zhuǎn)周期為T3,萬(wàn)有引力常量為G,由以上條件可知( 。
A.地球的質(zhì)量為M=
4π2s3
GT32
B.月球的質(zhì)量為M=
4π2s3
GT12
C.地球的密度為ρ=
GT12
D.月球運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
4π2s
T12

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

地球第一宇宙速度為              ,是人造地球衛(wèi)星的            (最大、最小)發(fā)射速度,是人造地球衛(wèi)星的            (最大、最小)環(huán)繞速度。

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