- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
行星的平均密度是ρ,靠近行星表面的卫星的周期是T,试证明ρT2为一个常数______.
正确答案
解析
解:令星球的半径为R,则星球的质量M=,靠近行星表面飞行的卫星由万有引力提供圆周运动向心力有:
即:
整理可得
即ρT2为一常数得证.
故答案为:
地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体处于完全失重状态,则地球的转速应为原来的( )
正确答案
解析
解:物体随地球自转时
F万=mg+ma
a=ω2r=(2πn)2r
物体“飘”起来时
F万=mg+ma=ma‘=mω′2r=m(2πn′)2r
联立解得=
,
故选B.
宇航员在月球表面以速率v竖直上抛一个小球,经过t秒落回原地,已知月球半径为R,如果要在月球上发射一颗绕月球表面运行的人造卫星,则卫星的线速度为______.
正确答案
解析
解:小球做竖直上抛运动,上升的到最高点的时间为,则月球表面的重力加速度g=
,
根据mg=,
解得v=.
故答案为:.
一个物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在航天飞机中,当航天飞机以加速度a=5m/s2随火箭竖直向上加速升空的过程中,某时刻测得物体与航天飞机中的支持物在竖直向上的相互挤压力为90N,(地球的半径R=6.4×106m,g=10m/s2)求此时
①航天飞机所在高度的重力加速度
②航天飞机距离地面的高度.
正确答案
解:①物体的质量为m==
kg=16kg
设此时火箭上升到离地球表面的高度为h,火箭上物体受到的支持力为N,物体受到的重力为mg′,据牛顿第二定律.
N-mg′=ma
则g′==
-5=
=
=0.625m/s2
②在h高处mg′=
在地球表面处mg=
联立以上三式得h=3R=1.92×105m
答:
①航天飞机所在高度的重力加速度是0.625m/s2.
②航天飞机距离地面的高度是1.92×105m.
解析
解:①物体的质量为m==
kg=16kg
设此时火箭上升到离地球表面的高度为h,火箭上物体受到的支持力为N,物体受到的重力为mg′,据牛顿第二定律.
N-mg′=ma
则g′==
-5=
=
=0.625m/s2
②在h高处mg′=
在地球表面处mg=
联立以上三式得h=3R=1.92×105m
答:
①航天飞机所在高度的重力加速度是0.625m/s2.
②航天飞机距离地面的高度是1.92×105m.
一艘宇宙飞船,飞近某一行星,并靠近该星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星表面上.宇航员在绕行时测出飞船的周期为T,着陆后用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F(万有引力常量为G),那么,该星球的质量为( )
正确答案
解析
解:令飞船的质量为m1,星球的半径为R,质量为M,则飞船绕星球表面飞行时,万有引力提供圆周运动的向心力有:
由此得:星球质量M=;
又在星球表面有质量为m的物体受到星球的引力为F,则:
⇒
∴
整理得:;
故选:B
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