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某行星半径为地球半径的1/2,质量为地球的1/10,已知地球表面处重力加速度g0=10m/s2,地球的第一宇宙速度为7.9km/s.试问:
(1)该行星表面处的重力加速度为多大?
(2)在该行星表面距水平面高度为2m的位置水平抛出一个小球,则小球将经多长时间落回水平面?
(3)该行星的第一宇宙速度为多大?
(1)对星球表面上质量为m0的物体:G
Mm0
R2
=m0g

所以g=
GM
R2

所以
g
g0
=
M
M
?
R2行
R
=
10
1
?
(
1
2
)2
1
=2.5

得:g0=
g
2.5
=4m/s2

(2)小球做平抛运动,由h=
1
2
g0t2
得:
t=
2h
g0
=
2×2
4
s=1
s;
(3)由
GMm0
R2
=m0
v21
R
,和G
Mm0
R2
=m0g

得:v1=
gR

代入数据解得:v1=1.58
5
km/s;
答:(1)该行星表面的重力加速度g0是4m/s2
(2)物体下落到月球表面所用的时间t是1s;
(3)该行星的第一宇宙速度为1.58
5
km/s.
练习册系列答案
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如图所示,a、b两颗质量不相同的人造卫星,在不同的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,下列说法中正确的是
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C.a的周期一定大于b的周期
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(1)试分析航天员在舱内“漂浮起来 ”的现象产生的原因。
(2)“神舟七号”飞船在绕地飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高为h 的圆形轨道。则飞船在上述圆形轨道运行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,返回舱的质量为m,且匀速下降过程的重力加速度为,则此过程中返回舱的速度?以及匀速下降过程中单位时间内转化为内能的机械能为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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5R
.求:
(1)该星球表面的重力加速度g
(2)若在该星球表面有一如图所示的装置,其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点.现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5.
试求出到达D点时对轨道的压力大小;(提示:
10.24
=3.2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(2)卫星到地面的高度h为多少?

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g
6
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