2020年11月29日,“嫦娥五号”进入绕月圆轨道,距月球表面高度为h,绕月球运行的周期为T,如图所示,已知月球的半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量M;
(2)月球表面的重力加速度g;
(3)月球的第一宇宙速度速度
。
(1)月球的质量M;
(2)月球表面的重力加速度g;
(3)月球的第一宇宙速度速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
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更新时间:2022-06-01 20:41:30
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【推荐1】某未知天体的半径是地球半径的4倍,将一小球从距未知天体表面
高度处由静止释放做自由落体运动,经时间
后落回未知天体表面,已知地球表面的重力加速度为
,地球的第一宇宙速度为
,求:
(1)未知天体质量与地球质量之比;
(2)未知天体的第一宇宙速度.
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(1)未知天体质量与地球质量之比;
(2)未知天体的第一宇宙速度.
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【推荐2】我国航天技术飞速发展,设想数年后宇航员登上了某行星表面。宇航员手持小球从高度为h处,沿水平方向以初速度v抛出,测得小球运动的水平距离为L。已知该行星的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)行星表面的重力加速度;
(2)行星的质量和平均密度。
(1)行星表面的重力加速度;
(2)行星的质量和平均密度。
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【推荐3】在物理学中,常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题.如在牛顿发现万有引力定律一百多年后,卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值,如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图.卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验,因为由G的数值及其它已知量,就可计算出地球的质量,卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人.
(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G;
(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式.
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(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G;
(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式.
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【推荐1】已知某星球的半径都是地球的2倍,质量是地球的
、地球表面的重力加速度为g0=10m/s2,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,如图所示,在该星球表面一质量为M=70㎏的宇航员站,通过定滑轮拉一质量为m=10kg的物体A,使A从静止开始在1s内匀加速上升了1m。忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳子之间的摩擦,求:
(1)该星球的第一宇宙速度;
(2)该星球表面的重力加速度g;
(3)在A匀加速上升时,该星球表面对宇航员的支持力?
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(1)该星球的第一宇宙速度;
(2)该星球表面的重力加速度g;
(3)在A匀加速上升时,该星球表面对宇航员的支持力?
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【推荐2】火星半径为地球半径的一半,火星质量为地球质量的
,已知地球表面处的重力加速度
,求:
(1)火星表面处的重力加速度g。
(2)从地球表面将一小球竖直上抛能达到的最大高度为h,若在火星表面用同样大小的初速度将该小球竖直上抛,能达到的最大高度是多少?
(3)在火星上发射一颗人造火星卫星,其发射速度至少多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/8/1704526065377280/1767623471841280/STEM/a35d5697b530445185caec610facdbd7.png?resizew=6)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24ffeb905b9fb8119c00f70a61e9c0d7.png)
(1)火星表面处的重力加速度g。
(2)从地球表面将一小球竖直上抛能达到的最大高度为h,若在火星表面用同样大小的初速度将该小球竖直上抛,能达到的最大高度是多少?
(3)在火星上发射一颗人造火星卫星,其发射速度至少多大?
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【推荐1】人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G,月球的半径为R。求:
(1)月球表面的重力加速度大小g月;
(2)月球的密度
。
(1)月球表面的重力加速度大小g月;
(2)月球的密度
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【推荐2】宇航员在半径为R的星球表面完成了下列实验:他将一圆锥体固定,使其轴线竖直,再用长细线一端固定于圆锥体的顶点O,另一端拴一小球,让其在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,他测得小球的运动周期为T时,恰好对圆锥体无压力,又测出O点到圆轨道面间的距离为h,已知万有引力常量为G。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/25/1575905213415424/1575905213685760/STEM/191957f7-214c-4237-b535-bb4dd7277452.png?resizew=143)
(1)该星球表面重力加速度g;
(2)该星球质量M;
(3)在该星球表面发射卫星所需要的最小速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/25/1575905213415424/1575905213685760/STEM/191957f7-214c-4237-b535-bb4dd7277452.png?resizew=143)
(1)该星球表面重力加速度g;
(2)该星球质量M;
(3)在该星球表面发射卫星所需要的最小速度。
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【推荐3】设想宇航员完成了对火星表面的科学考查任务后,乘坐返回舱返回围绕火星做匀速圆周运动的轨道舱。如图所示,已知火星表面重力加速度为g,火星半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星自转的影响。求:
(1)轨道舱所处高度的重力加速度g1;
(2)轨道舱绕火星做圆周运动的速度v和周期T;
(3)该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多大的初动能
才能从火星表面返回轨道舱。(假设返回舱与人的总质量为m,在返回过程中,返回舱做的是无动力飞行,火星表面大气对返回舱的阻力可不计,需要克服火星引力做的功为
,为了安全,返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度)
(1)轨道舱所处高度的重力加速度g1;
(2)轨道舱绕火星做圆周运动的速度v和周期T;
(3)该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多大的初动能
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