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卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10-11N•m2/kg2。他把这个实验说成是“称量地球的质量”。已知地球半径为6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2

(1)根据万有引力定律和题干中给出数据,推算地球的第一宇宙速度v1

(2)已知太阳系的某颗小行星半径为32km,将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体,且两星球的密度相同,试计算该小行星的第一宇宙速度v2


【答案】⑴v1=8.0;      ⑵v2=40 m/s

【解析】

(1)根据万有引力提供向心力

所以

(2)设小行星的第一宇宙速度为v2,质量为M,地球质量为M0

则有

解得:

而地球的第一宇宙速度

;即该小行星的第一宇宙速度为40m/s。

【考点】万有引力定律;向心力


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:

(1)此时杆cd中的电流大小;

(2)杆ab的最大速度;

(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,长度l=0.50 m的轻质杆OA,A端固定一个质量m=3.0 kg的小球,小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动.通过最高点时小球的速率是2.0 m/s,g取10 m/s2,则此时细杆OA(  )

A.受到6.0 N的拉力        B.受到6.0 N的压力

C.受到24 N的拉力         D.受到54 N的拉力

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科目:高中物理 来源: 题型:


人造卫星绕地球只受地球的引力,做匀速圆周运动,其轨道半径为r,线速度为v,周期为T。为使其周期变为8T,可采用的方法有    (     )

A.保持轨道半径不变,使线速度减小为v/8     

B.逐渐减小卫星质量,使轨道半径逐渐增大为4r

C.逐渐增大卫星质量,使轨道半径逐渐增大为8r   

D.保持线速度不变v,将轨道半径增加到8r

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科目:高中物理 来源: 题型:


人类认识行星运动规律的曲折过程给我们的启示:从地心说的直接经验开始,到日心说的转变,不是简单的参考系的变化,而是人类思想的一次重大解放,此次人类的视野超越了地球。在此基础上德国天文学家_____仔细整理了丹麦天文学家_____留下的长期观测资料,并进行了详细的分析。为了解释计算结果与其导师观测数据间的8’差异,他摒弃了保留在人们心目中所钟爱的完美图形(即行星做匀速圆周运动的假设),提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。经过10多年的悉心研究,终于发现了后来以他的名字命名的行星运动定律。从此他也得到了“天空的立法者”的光荣称号。

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科目:高中物理 来源: 题型:


在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图为中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.25m/s的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向前运动的方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为(  )

 

A.

0.1m/s

B.

﹣0.1m/s

C.

0.15m/s

D.

﹣0.15m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:


一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是(  )

 

A.

小球的机械能守恒,动量不守恒

 

B.

小球的机械能不守恒,动量也不守恒

 

C.

球、车系统的机械能守恒,动量守恒

 

D.

球、车系统的机械能、动量都不守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:


桌面高为h1,质量为m的小球从高出桌面h2的A点从静止开始下落到地面上的B点,以桌面为参考面,在此过程中小球重力做功和小球在桌面处的机械能分别为(  )

 

A.

mg(h1+h2),mgh2

B.

mgh2,mgh2

C.

mgh2,mg(h1+h2

D.

mg(h1+h2),mg(h1+h2

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科目:高中物理 来源: 题型:


用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,AB为圆环的一条直径。如图所示,在AB的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k<0)。则(  )

A.圆环中产生逆时针方向的感应电流    B.圆环具有扩张的趋势

C.圆环中感应电流的大小为         D.圆环具有收缩的趋势

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