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甲、乙两个行星的质量之比为81:1,两行星的半径之比为36:1.则:
(1)两行星表面的重力加速度之比;
(2)两行星的第一宇宙速度之比.
(1)在行星表面,质量为m的物体的重力近似等于其受到的万有引力,则
G
Mm
R2
=mg

则得 g=
GM
R2

故得:
g
g
=
M
M
×
R2乙
R2甲
=
81
1
×
1
362
=
1
16

(2)行星表面的环绕速度即为第一宇宙速度,做匀速圆周运动的向心力是万有引力提供的,则
G
Mm
R2
=
mv12
R

得v1=
GM
R
(1分)
故得:
v甲1
v乙1
=
M
M
×
R
R
=
81
1
×
1
36
=
3
2

答:
(1)两行星表面的重力加速度之比;为1:16.
(2)两行星的第一宇宙速度之比为3:2.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起.设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,万有引力常数为G,
(1)试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都与它们的质量成反比;
(2)试写出它们的角速度的表达式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

2008年9月25日,我国载人航天宇宙飞船“神舟七号”进入预定轨道,且中国人成功实现了太空行走,并顺利返回地面.我们通过电视转播画面看到宇航员在出舱时好像“飘浮”在空中.已知地球的半径R,地面的重力加速度g,飞船距地面高h,航天员在舱外活动的时间为t,求这段时间内飞船走过的路程.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

两颗靠得很近的恒星称为双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的某点做匀速圆周运动.现测得两星球的质量关系为m1=4m2,已知万有引力常量为G,则两星球的轨道半径之比r1:r2=______,线速度之比v1:v2=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设地球是一个密度均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,如果沿地球的直径挖一条隧道,将物体从此隧道一端由静止释放刚好运动到另一端(如图所示),不考虑阻力,在此过程中关于物体的运动速度v随时间t变化的关系图象可能是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在某星球上以初速度5m/s竖直上抛一个小球,经过时间5s落回到抛出点,已知星球的半径为1600km,(G=6.7×10-11Nm2/kg2,结果保留两位有效数字).试求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)星球的质量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,可以用下式来估计地球的平均密度的大小为(  )
A.
g
RG
B.
g
R2G
C.
3g
4πRG
D.
3g
R2G

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知地球半径为R,月球半径为r,地球与月球中心之间的距离为s.月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,地球公转周期为T3,万有引力常量为G,由以上条件可知(  )
A.地球的质量为M=
4π2s3
GT32
B.月球的质量为M=
4π2s3
GT12
C.地球的密度为ρ=
GT12
D.月球运动的加速度为a=
4π2s
T12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

地球第一宇宙速度为              ,是人造地球卫星的            (最大、最小)发射速度,是人造地球卫星的            (最大、最小)环绕速度。

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