4.已知地球的質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,地球表面重力加速度g=10m/s2.現(xiàn)測得某未知星球的質(zhì)量是地球的4倍,半徑與地球的半徑相等.忽略地球及該星球的自轉(zhuǎn),則:
(1)該星球表面的重力加速度g′多大?
(2)已知地球的第一宇宙速度v=7.9km/s,則該星的第一宇宙速度v′多大?

分析 求解第一宇宙速度(貼近中心天體表面的速度即為第一宇宙速度)應該根據(jù)萬有引力提供向心力來計算.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.

解答 解:(1)在地球表面:$G\frac{Mm}{R^2}=mg$①
在未知星球表面:$G\frac{4Mm}{R^2}=mg'$②
聯(lián)立解得g'=4g=40m/s2
(2)對地球的近地衛(wèi)星:$G\frac{Mm}{R^2}=\frac{{m{v^2}}}{R}$③
對未知星球的近地衛(wèi)星:$G\frac{4Mm}{R^2}=\frac{{m{{v'}^2}}}{R}$④
聯(lián)立解得v'=2v=15.8km/s
答:(1)該星球表面的重力加速度g′為$40m/{s}_{\;}^{2}$
(2)已知地球的第一宇宙速度v=7.9km/s,則該星的第一宇宙速度v′為15.8km/s

點評 本題關(guān)鍵是根據(jù)第一宇宙速度和重力加速度的表達式列式求解,其中第一宇宙速度為貼近星球表面飛行的衛(wèi)星的環(huán)繞速度!

練習冊系列答案
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18.如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=10cm.由于某種原因,只拍到了部分方格背景及小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度表的大小是2m/s、小球在平拋運動拋出點離a點的水平距離是0.1m,小球在平拋運動拋出點離a點的豎直高度是0.0125m.(取g=10m/s2

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19.關(guān)于光的波粒二象性,下列理解正確的是( 。
A.當光子靜止時有粒子性,光子傳播時有波動性
B.光是一種宏觀粒子,但它按波的方式傳播
C.光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可以用波動規(guī)律來描述
D.大量光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出波動性,個別光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出粒子性
E.不僅光具有波粒二象性,微觀粒子也具有波粒二象性

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12.下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{6}^{14}C$經(jīng)一次α衰變后成為${\;}_{7}^{14}C$
B.${\;}_{2}^{4}$He核由兩個中子和兩個質(zhì)子組成
C.核反應方程應遵循質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)守恒
D.溫度升高不能改變放射性元素的半衰期

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.用兩條細繩分別系住兩小球A、B如圖所示.繩OA的長度是繩O′B的兩倍,A球的質(zhì)量是B球的兩倍.將兩球從水平位置由靜止釋放,以初始水平面為參考面,則( 。
A.A、B兩球到達最低點時加速度相等
B.A、B兩球到達最低點時機械能相等
C.A、B兩球到達最低點時機械能不相等
D.A、B兩球在最低點時對繩的拉力相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.要計算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量的是(  )
A.已知地球半徑R
B.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v
C.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T
D.已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于萬有引力定律,下列說法中正確的是( 。
A.萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎上發(fā)現(xiàn)的
B.萬有引力定律適宜于質(zhì)點間的相互作用
C.公式中的G是一個比例常數(shù),是有單位的,單位是N•m2/kg2
D.任何兩個質(zhì)量分布均勻的球體之間的相互作用可以用該公式來計算,r是兩球球心之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.某同學用頻閃照相法來研究小球的落體運動,用頻次照相機在一底片上多次曝光,得到了圖甲所示小球運動過程中每次曝光的位置,頻閃照相機的頻閃周期為T,其中小球位于位置2、3、4、5時球心與小球位于位置1時球心的距離分別為x1,x2、x3、x4….
(1)用游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)測量小球的直徑,示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為0.960cm.
(2)小球位于位置2時的速度大小為$\frac{{x}_{2}}{2T}$,小球下落時的加速度大小為$\frac{{x}_{4}-2{x}_{2}}{4{T}^{2}}$.
(3)如果計算出小示的加速度小于當?shù)氐闹亓铀俣,可能的原因是受到空氣的阻力?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.質(zhì)點是一種理想模型.下列活動中,可將月球視為質(zhì)點的是( 。
A.測量月球的自轉(zhuǎn)周期B.研究月球繞地球的運行軌道
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