某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的16倍,半徑為地球半徑的4倍,已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s,該行星的第一宇宙速度是多少?
分析:第一宇宙速度的軌道半徑等于中心天體的半徑,根據(jù)萬有引力通過向心力求出第一宇宙速度之比,從而得出行星的第一宇宙速度.
解答:解:根據(jù)G
Mm
R2
=m
v2
R
得,第一宇宙速度v=
GM
R

因為行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的16倍,半徑為地球半徑的4倍,則行星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2倍.
所以行星的第一宇宙速度v=7.9×2km/s=15.8km/s.
答:行星的第一宇宙速度為15.8km/s.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道第一宇宙速度的意義,知道第一宇宙速度的大小等于貼近星球表面做勻速圓周運動的速度,結(jié)合萬有引力提供向心力進行求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

地球的第一宇宙速度為v,若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)最的4倍,半徑是地球半徑的
1
2
.該行星的第一宇宙速度為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(14分)

 

(1)開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即,k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106S,試計算地球的質(zhì)M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

(2)在月地系統(tǒng)中,設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得

                                ④

解得     M=6×1024kg                         ⑤

M=5×1024kg也算對)

23.【題文】(16分)

     如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經(jīng)t0時間從P點射出。

(1)求電場強度的大小和方向。

(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。

(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間。

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球的第一宇宙速度為v,若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)最的4倍,半徑是地球半徑的
1
2
.該行星的第一宇宙速度為(  )
A.2vB.
2
v
C.2
2
v
D.4v

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年江蘇省南通市海門中學高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

地球的第一宇宙速度為v,若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)最的4倍,半徑是地球半徑的.該行星的第一宇宙速度為( )
A.2v
B.v
C.
D.4v

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科目:高中物理 來源: 題型:

地球的第一宇宙速度為若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)最的4倍,半徑是地球半徑的該行星的第一宇宙速度為 

    A.2    B.     C.    D.4

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