- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
某中子星的质量约为M=3.0×1030kg,半径约为R=10km,万有引力常量为G=6.67×10-11N•m2/kg2,求:
(1)该中子星表面的重力加速度;
(2)该中子星的第一宇宙速度.
正确答案
解:(1)根据得中子星表面的重力加速度为:g=
≈2×1012m/s2.
(2)根据得:v=
≈1.4×108m/s.
答:(1)该中子星表面的重力加速度为2×1012m/s2.
(2)该中子星的第一宇宙速度为1.4×108m/s.
解析
解:(1)根据得中子星表面的重力加速度为:g=
≈2×1012m/s2.
(2)根据得:v=
≈1.4×108m/s.
答:(1)该中子星表面的重力加速度为2×1012m/s2.
(2)该中子星的第一宇宙速度为1.4×108m/s.
火星半径约为地球半径的一半,质量约为地球的1/9,若地球表面的重力加速度为9.8m/s2,则火星表面的重力加速度为______m/s2.
正确答案
4.36
解析
解:根据星球表面的万有引力等于重力:
解得:
故火星表面重力加速度为:
故答案为:4.36.
在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,万有引力恒量为G,忽略其它力的影响,物体上升的最大高度为h,已知该星球的直径为d,可推算出这个星球的质量为( )
正确答案
解析
解:由v02=2gh,
得g= ①
根据万有引力等于重力得:
=mg ②
R= ③
由①②③解得:M=
故选A.
一物体分别放在距离地面高为2R、3R处,受到地球的万有引力之比是( )
正确答案
解析
解:据万有引力定律F=可知引力大小与物体与地心距离的二次方成反比,由题意有:
r1=R+2R=3R,
r2=R+3R=4R
因为
所以
故选:D.
“伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为V,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体.
求:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;
(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.
正确答案
解:(1)由v=得,r=
.
由题意得,T=.
可知r=.
(2)探测器在圆形轨道上运行时,
从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时,有:
由两式得,.
由题意得,R=rsin.
则.
答:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径r=.
(2)至少以则.的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.
解析
解:(1)由v=得,r=
.
由题意得,T=.
可知r=.
(2)探测器在圆形轨道上运行时,
从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时,有:
由两式得,.
由题意得,R=rsin.
则.
答:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径r=.
(2)至少以则.的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面.
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