宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原地.若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,地球表面重力加速度為g,設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g′,空氣阻力不計.則( 。
分析:根據(jù)運動學(xué)公式求出地球和星球表面的重力加速度之比,根據(jù)萬有引力等于重力,求出星球和地球的質(zhì)量比.
解答:解:A、豎直上拋的小球運動時間t=
2v0
g
,因而得
g′
g
=
t
5t
=
1
5
,故A、B錯誤.
C、由
GMm
R2
=mg 得,M=
gR2
G
,因而
M
M
=
g′R2
gR2
=
1
5
×(
1
4
2=
1
80
,故C錯誤,D正確.
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道豎直上拋運動上升階段和下降階段是對稱的,以及掌握萬有引力等于重力這一理論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處,已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,地球表面重力加速度為g,設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g′,空氣阻力不計.則下列各選項中正確的為( 。
A、g′:g=5:1B、g′:g=1:5C、M:M=1:20D、M:M=20:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

宇航員在地球表面以某一初速度豎直上拋一小球,小球經(jīng)過時間t落回原處;若他在某一星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,小球需經(jīng)過5t落回原處.已知該星球的半徑r與地球的半徑R之比為1:4.取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計.求:
(1)該星球表面附近的重力加速度g′;
(2)星球的質(zhì)量M與地球質(zhì)量M之比.

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(1)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計),已知該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M:M
(2)固定光滑細桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動,推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2.求:細桿與地面間的傾角α.

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宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.(取地球表面重力加速度g1=10m/s2,空氣阻力不計,該星球的半徑與地球半徑之比為R:R=1:4)求:
(1)求該星球表面附近的重力加速度g2
(2)求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M:M
(3)求該星球近地環(huán)繞速度與地球近地環(huán)繞速度比V:V

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