有一空間探測器對一球狀行星進(jìn)行探測,發(fā)現(xiàn)該行星表面無生命存在,在其表面上,卻覆蓋著一層厚厚的凍結(jié)的二氧化碳(干冰).有人建議用化學(xué)方法把二氧化碳分解為碳和氧氣而在行星上面產(chǎn)生大氣.由于行星對大氣吸引力的作用,行星的表面就形成一定的大氣壓強(qiáng).如果一秒鐘分解可得106kg氧氣,要使行星表面附近得到的壓強(qiáng)至少為p=0.2atm,那么請你估算一下,至少需要多少年的時間才能完成?(已知行星表面的溫度較低,在此種情況下,二氧化碳的蒸發(fā)可以忽略不計.探測器靠近行星表面運(yùn)行的周期為T=2h,行星的半徑r=1750km.大氣層的厚度與行星的半徑相比很�。Y(jié)果保留兩位有效數(shù)字.)????
分析:由萬有引力提供向心力的周期表達(dá)式,可以表示出星球表面的重力加速度,由壓強(qiáng)與大氣質(zhì)量的關(guān)系可近似表示為:m=
r2p
g
由此,可以估算出壓強(qiáng)達(dá)到0.2atp時需要的大氣質(zhì)量,由每秒分解的氧氣可以估算需要的時間.
解答:解:設(shè)探測器的質(zhì)量為m,行星表面的重力加速度為g,星球表面萬有引力等于重力,又萬有引力提供向心力有:mg=m(
T
)2
r,大氣(氧氣)的質(zhì)量m0時壓強(qiáng)為0.2atp,則質(zhì)量可以近似表示為m0=
r2p
g
?,由上面兩式可得:m0=
pT2r
π
=
0.2×1.01×105×(2×3600)2×1750×103
3.14
kg≈5.8×1017kg
?由于一秒鐘分解可得106kg氧氣,則需要的時間為:t=5.8×1011s≈1.8×104
答:至少需要1.8×104
點(diǎn)評:估算類的題目,不會要求非常精確,只有是在正常的范圍內(nèi)就可以.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

有一空間探測器圍繞一球狀行星作圓周運(yùn)動.已知該行星的半徑r=1750km,探測器在靠近行星表面附近運(yùn)行的周期為T=2h.
(1)估算該行星表面附近的重力加速度的值.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)經(jīng)探測發(fā)現(xiàn),該行星表面無生命存在,在其表面上.卻覆蓋著一層厚厚的凍結(jié)的二氧化碳(干冰).有人建議用化學(xué)方法把二氧化碳分解為碳和氧氣而在行星上面產(chǎn)生大氣.由予行星對大氣吸引力的作用,行星的表面將形成一定的大氣壓強(qiáng).如果每1s分解可得106kg氧氣,要使行星表面附近得到的大氣壓強(qiáng)為p0=0.2atm,試估算至少需要多少時間才能完成?(已知球面積的計算公式S=4πr2,球體積的計算公式V=
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πr3
;大氣層的厚度與行星的半徑相比很�。恍行潜砻娴臏囟容^低,在此種情況下,二氧化碳的蒸發(fā)可以忽略不計;結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一空間探測器圍繞一球狀行星作圓周運(yùn)動.已知該行星的半徑r=1750km,探測器在靠近行星表面附近運(yùn)行的周期為T=2h.
(1)估算該行星表面附近的重力加速度的值.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)經(jīng)探測發(fā)現(xiàn),該行星表面無生命存在,在其表面上.卻覆蓋著一層厚厚的凍結(jié)的二氧化碳(干冰).有人建議用化學(xué)方法把二氧化碳分解為碳和氧氣而在行星上面產(chǎn)生大氣.由予行星對大氣吸引力的作用,行星的表面將形成一定的大氣壓強(qiáng).如果每1s分解可得106kg氧氣,要使行星表面附近得到的大氣壓強(qiáng)為p0=0.2atm,試估算至少需要多少時間才能完成?(已知球面積的計算公式S=4πr2,球體積的計算公式V=
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πr3
;大氣層的厚度與行星的半徑相比很�。恍行潜砻娴臏囟容^低,在此種情況下,二氧化碳的蒸發(fā)可以忽略不計;結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

有一空間探測器圍繞一球狀行星做圓周運(yùn)動,已知該行星的半徑r=1 750 km,探測器在靠近行星表面附近運(yùn)行的周期為T=2 h.

(1)估算該行星表面附近的重力加速度的值.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)經(jīng)探測發(fā)現(xiàn),該行星表面無生命存在,在其表面上,卻覆蓋著一層厚厚的凍結(jié)的二氧化碳(干冰).有人建議用化學(xué)方法把二氧化碳分解為碳和氧氣而在行星上面產(chǎn)生大氣.由于行星對大氣吸引力的作用,行星的表面將形成一定的大氣壓強(qiáng).如果每1 s分解可得106 kg氧氣,要使行星表面附近得到的大氣壓強(qiáng)為p0=0.2 atm,試估算至少需要多少時間才能完成.(已知球面積的計算公式S=4πr2,球體積的計算公式V=πr3;大氣層的厚度與行星的半徑相比很小;行星表面的溫度較低,在此種情況下,二氧化碳的蒸發(fā)可以忽略不計;結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源:2006年江蘇省蘇州市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

有一空間探測器圍繞一球狀行星作圓周運(yùn)動.已知該行星的半徑r=1750km,探測器在靠近行星表面附近運(yùn)行的周期為T=2h.
(1)估算該行星表面附近的重力加速度的值.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)經(jīng)探測發(fā)現(xiàn),該行星表面無生命存在,在其表面上.卻覆蓋著一層厚厚的凍結(jié)的二氧化碳(干冰).有人建議用化學(xué)方法把二氧化碳分解為碳和氧氣而在行星上面產(chǎn)生大氣.由予行星對大氣吸引力的作用,行星的表面將形成一定的大氣壓強(qiáng).如果每1s分解可得106kg氧氣,要使行星表面附近得到的大氣壓強(qiáng)為p=0.2atm,試估算至少需要多少時間才能完成?(已知球面積的計算公式S=4πr2,球體積的計算公式;大氣層的厚度與行星的半徑相比很小;行星表面的溫度較低,在此種情況下,二氧化碳的蒸發(fā)可以忽略不計;結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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