(2011年富陽二中檢測)宇航員在一行星上以10 m/s的初速度豎直上拋一質(zhì)量為0.2 kg的物體，不計(jì)阻力，經(jīng)2.5 s后落回手中，已知該星球半徑為7220 km.

(1)該星球表面的重力加速度是多大？

(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？

(3)若物體距離星球無窮遠(yuǎn)處時其引力勢能為零，則當(dāng)物體距離星球球心r時其引力勢能Ep＝－G (式中m為物體的質(zhì)量，M為星球的質(zhì)量，G為引力常量)．問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？

 

【答案】

(1)8 m/s2　(2)7600 m/s　(3)10746 m/s

【解析】(1)由勻變速運(yùn)動規(guī)律知

g′＝＝ m/s2＝8 m/s2.

(2)由萬有引力定律得mg′＝m

v1＝＝ m/s＝7600 m/s.

(3)由機(jī)械能守恒，得mv＋(－G)＝0＋0

因?yàn)間′＝G

所以v2＝＝ m/s＝7600 m/s≈10746 m/s.

 

練習(xí)冊系列答案
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(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？
(3)若物體距離星球無窮遠(yuǎn)處時其引力勢能為零，則當(dāng)物體距離星球球心r時其引力勢能Ep＝－G (式中m為物體的質(zhì)量，M為星球的質(zhì)量，G為引力常量)．問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？

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A．a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電

B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝∶1

C．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2

D．兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶2

 

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(1)繩斷時物體的速度大小；

(2)從繩子斷開到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間？

 

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A．負(fù)載功率不能超過62 W

B．副線圈電流最大值不能超過1 A

C．副線圈電路中的電阻R不能小于44 Ω

D．副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V

 

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