- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
火星半径约为地球半径的一半,质量约为地球的,若地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度为______.
正确答案
g
解析
解:由星体表面万有引力等于重力:
解得:
得:
故答案为:.
火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的
.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略地球、火星自转影响的条件下,下述分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力定律的表达式F=,已知火星半径是地球半径的
,质量是地球质量的
,所以王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的
倍.故A错误.
B、由G =mg得到:g=G
.已知火星半径是地球半径的
,质量是地球质量的
,火星表面的重力加速度是
.故B正确.
C、由 =m
,得v=
已知火星半径是地球半径的
,质量是地球质量的
,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍.故C错误.
D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出:可跳的最大高度是 h=,由于火星表面的重力加速度是
,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=
.故D正确.
故选:BD.
某人设想到达某星球表面后,若获得足够大的速度,将离开星球表面成为该星球的卫星;假设该星球的平均密度与地球相同,人类助跑获得的最大速度为8m/s,地球的半径为6400km,第一宇宙速度为7.9km/s.则下列哪个数值最接近设想的某星球半径( )
正确答案
解析
解:根据重力提供向心力得出第一宇宙速度,
第一宇宙速度v==
=R
,
该星球的平均密度与地球相同,
地球的半径为6400km,第一宇宙速度为7.9km/s,
该星球的第一宇宙速度为8m/s,
所以该星球的半径R′=×6400km≈6.4km,
故选:A.
一质量为m的行星以某恒星为中心天体旋转,与恒星距离为r,周期为T,则行星的线速度为______,恒星的质量为______,若该恒星半径为R,则恒星的密度为______.
正确答案
解析
解:行星的线速度.
根据,解得恒星的质量M=
.
恒星的密度=
.
故答案为:,
,
.
“神州七号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划-“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则( )
正确答案
解析
解:A、设月球的质量为M,飞船的质量为m,飞船绕月运动速度为v,由万有引力提供向心力:,又:GM=g0R2,解得:v=
,故A正确;
B、由图可知点火后由原来的高轨道Ⅰ进入低轨道Ⅱ,可知卫星要减速,故B错误;
C、根据万有引力提供圆周运动向心力知可得线速度
可知轨道半径小的线速度大,故C错误;
D、在近地轨道II上运动时轨道半径为R,此时满足万有引力等于重力并提供飞船运动的向心力有,由此可得飞船在轨道III上的周期T=
,所以D正确.
故选:AD.
扫码查看完整答案与解析