精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
已知一名宇航员到达某个星球,在该星球的赤道上用弹簧秤测量一物体的重力为G1,在两极用弹簧秤测量该物体的重力为G2.经测量该星球的半径为R,物体的质量为m,万有引力常量为G.
(1)用题中所给物理量求该星球的质量和第一宇宙速度;
(2)宇航员站在该星球赤道表面上h高处(h<<R),沿水平方向以一个不大的速度v0抛出一小球,小球最终落在水平面上,试问他能抛多远?
分析:(1)在两极处物体所受的重力等于物体所受的万有引力,根据重力等于万有引力求出星球的质量.第一宇宙速度等于贴近星球表面做圆周运动的速度,根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度.
(2)求出赤道处的重力加速度,根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出物体平抛运动的水平位移.
解答:解:(1)在两极处物体的重力等于所受万有引力大小:G2=
GMm
R2

 M=
G2R2
Gm

根据万有引力提供向心力,又重力等于万有引力,有:G2=m
v
2
1
R

 v1=
G2R
m

(2)G1=mg
根据平抛运动的知识有:h=
1
2
gt2
    x=v0t
x=v0
2hm
G1

答:(1)该星球的质量M=
G2R2
Gm
,第一宇宙速度v1=
G2R
m

(2)小球最终落在水平面上,水平距离x=v0
2hm
G1
点评:解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及万有引力提供向心力这两个理论,并能灵活运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

已知一名宇航员到达某个星球,在该星球的赤道上用弹簧秤测量一物体的重力为G1,在两极用弹簧秤测量该物体的重力为G2。经测量该星球的半径为R,物体的质量为m,万有引力常量为G。

  (1)用题中所给物理量求该星球的质量和第一宇宙速度;

  (2)宇航员站在该星球赤道表面上h高处(h<<R),沿水平方向以一个不大的速度v0抛出一小球,小球最终落在水平面上,试问他能抛多远?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

已知一名宇航员到达某个星球,在该星球的赤道上用弹簧秤测量一物体的重力为G1,在两极用弹簧秤测量该物体的重力为G2。经测量该星球的半径为R,物体的质量为m,万有引力常量为G

  (1)用题中所给物理量求该星球的质量和第一宇宙速度;

  (2)宇航员站在该星球赤道表面上h高处(h<<R),沿水平方向以一个不大的速度v0抛出一小球,小球最终落在水平面上,试问他能抛多远?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一名宇航员来到某星上,此星的密度为地球的一半,半径也为地球的一半,则他受到的“重力”为在地球上所受重力的( )


  1. A.
    1/4
  2. B.
    1/2
  3. C.
    2倍
  4. D.
    4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:陕西省期中题 题型:不定项选择

一名宇航员来到某星上,此星的密度为地球的一半,半径也为地球的一半,则他受到的“重力”为在地球上所受重力的
[     ]
A. 1/4
B. 1/2
C. 2倍
D. 4倍

查看答案和解析>>

同步练习册答案