组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 万有引力与宇宙航行 > 万有引力定律 > 万有引力理论的成就 > 万有引力与重力的关系 > 其他星球表面的重力加速度
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:106 题号:22643385
2023年《三体》电视剧异常火爆,这正展示了人类想了解未知世界的渴望,为延续人类文明防患于未然,人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球,为了探究星球的相关情况,宇航员降落在星球表面,并做了以下实验(假设该星球为匀质球体,星球半径为R):
(1)实验Ⅰ:在赤道的水平地面上,为了测定赤道处的重力加速度,宇航员以一定的水平速度v0抛出物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持v0不变,改变高度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员作了__________图像。(选填选项前的相应字母)
A.  B.  C.
若求出图线的斜率为k1,则赤道处的重力加速度g=__________
(2)实验Ⅱ:到达该星球极地后,在抛出速度与实验Ⅰ中v0一样的情况下,重复实验Ⅰ,若得到图像的斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=__________。(用k1k2Rv0表示)

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【推荐1】在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的悬点正下方点有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时被烧断,之后小球做平抛运动。现利用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球做平抛运动的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。为连续五次拍下的小球位置,而后用平滑曲线连接各点得到小球做平抛运动的轨迹,已知照相机拍照的频率为

   

(1)根据上述信息,可知______(填“是”或“不是”)小球平抛的起点,小球做平抛运动的初速度大小为______(结果保留两位有效数字);
(2)小球在点时竖直方向的速度为______(结果保留两位有效数字);
(3)该星球表面的重力加速度大小为______(结果保留两位有效数字);
(4)若该星球的半径与地球的半径之比为,地球表面加速度为,则该星球与地球的质量之比为______
2023-05-27更新 | 276次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】2023年《三体》电视剧异常火爆,这正展示了人类想了解未知世界的渴望,为延续人类文明防患于未然,人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球,为了探究星球的相关情况,宇航员降落在星球表面,并做了以下实验(假设该星球为匀质球体,星球半径为R):
实验Ⅰ:让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次,发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面___________(填“有”或“无”)大气。
实验Ⅱ:在赤道的水平地面上,以一定的水平速度抛出物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持不变,改变高度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员做___________图像最为合理。(选填选项前的相应字母)
A.    B.    C.
若求出图线的斜率为,则赤道处的重力加速度g=___________
实验Ⅲ:到达极地后,在抛出速度与实验Ⅱ中一样的情况下,重复实验Ⅱ,若得到图像的斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=___________。(用R表示)
2023-08-29更新 | 340次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】2050年,我国宇航员登上某一未知天体,已知该天体半径为R,现要测得该天体质量,宇航员用如图甲所示装置做了如下实验:悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。abcd为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是,照片中坐标为物体运动的实际距离,已知万有引力常量G,则:

①由以上信息,可知a_________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
②由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________;(保留两位有效数字)
③由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度g_________;(保留两位有效数字)
④该星球质量为_________。(用GRg表示)
2022-04-20更新 | 433次组卷
共计 平均难度:一般