宇宙中有一半徑為R的星球,宇航員站在該星球上離星球表面h高處以速度v平行星球表面拋出一質量為m的小球,測得小球的水平位移為x,這一平拋運動的空間范圍很小,可不計重力加速度的變化.下列判斷正確的是( 。
分析:根據(jù)平拋運動的規(guī)律,求出平拋運動的重力加速度,根據(jù)重力提供向心力,求出第一宇宙速度的大。鶕(jù)重力提供向心力求出向心加速度的大小和線速度的大小,結合圓周運動的周期公式求出繞該星球表面附近運行的衛(wèi)星的周期.
解答:解:A、根據(jù)h=
1
2
gt2
,x=vt得,g=
2v2h
x2
,根據(jù)mg=m
v02
R
,解得v0=
gR
=
v
x
2Rh
,知在該星球表面上以v0=
v
x
2Rh
的初速度水平拋出一物體,物體將不再落回星球.故A錯誤,B正確.
C、衛(wèi)星貼近星球表面附近運行,有:mg=ma,解得a=
2v2h
x2
.故C正確.
D、根據(jù)mg=m
v02
R
,解得v0=
gR
=
v
x
2Rh
,則周期T=
2πR
v0
=
2πxR
v
2Rh
.故D錯誤.
故選BC.
點評:解決本題的關鍵知道衛(wèi)星在星球表面附近所受的萬有引力等于重力,結合重力提供向心力進行分析求解.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

萬有引力作用下的物體具有引力勢能,取無窮遠處引力勢能為零,物體距星球球心距離為r時的引力勢能為:Ep=-G
mM
r
(G為萬有引力常量),設宇宙中有一半徑為R的星球,宇航員在該星球上以速度v0豎直向上拋出一質量為m的物體,不計空氣阻力,經(jīng)t秒后落回手中,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答,則按A、B兩小題評分.)

(1)以下說法中正確的是
BD
BD
  
A.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性   
C.超聲波可以在真空中傳播
D.根據(jù)宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
(2)平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球對a光的折射率為
2
2
,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va
vb(選填“>”、“<”或“=”).
(3)在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,相鄰兩質點間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達質點1,質點1開始向下運動,振幅為0.2m,經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質點1的振動方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

萬有引力作用下的物體具有引力勢能,取無窮遠處引力勢能為零,物體距星球球心距離為r時的引力勢能為:Ep=-G 
mM
r
(G為萬有引力常量),設宇宙中有一半徑為R的星球,宇航員在該星球上以速度v0豎直向上拋出一質量為m的物體,不計空氣阻力,經(jīng)t秒后落回手中,則描述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年河北省邢臺市南宮中學高三(上)月考物理試卷(9月份)(解析版) 題型:選擇題

萬有引力作用下的物體具有引力勢能,取無窮遠處引力勢能為零,物體距星球球心距離為r時的引力勢能為:Ep=-G (G為萬有引力常量),設宇宙中有一半徑為R的星球,宇航員在該星球上以速度v豎直向上拋出一質量為m的物體,不計空氣阻力,經(jīng)t秒后落回手中,則描述正確的是( )
A.在該星球表面上以的初速度水平拋出一個物體,物體將不再落回星球表面
B.在該星球表面上以2的初速度水平拋出一個物體,物體將不再落回星球表面
C.在該星球表面上以的初速度豎直拋出一個物體,物體將不再落回星球表面
D.在該星球表面上以2的初速度豎直拋出一個物體,物體將不再落回星球表面

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