（10分）某天體的半徑為地球半徑的4倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的16倍，已知地球的第一宇宙速度為7.9Km/s,則該天體的第一宇宙速度的大小為多少?

 

【答案】

15.8 km/s

【解析】由G，得v＝

對(duì)天體：v天＝2v＝2×7.9 km/s＝15.8 km/s

本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，天體做圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力提供向心力，由此可求得線速度大小，由該天體的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系可知第一宇宙速度為地球第一圓周速度的2倍

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（14分）

 

（1）開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太。

（2）開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106S，試計(jì)算地球的質(zhì)M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

【解析】：（1）因行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道的半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，由②式可得

                                ④

解得     M地=6×1024kg                         ⑤

（M地=5×1024kg也算對(duì)）

23．【題文】（16分）

     如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。

（3）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

質(zhì)量為m1的登月艙連接在質(zhì)量為m2的軌道艙上一起繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑是月球半徑Rm的3倍。某一時(shí)刻，登月艙與軌道艙分離，軌道艙仍在原軌軌道上運(yùn)動(dòng)，登月艙作一瞬間減速后，沿圖示橢圓軌道登上月球表面，在月球表面逗留一段時(shí)間后，快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使登月艙具有一合適的初速度，使之沿原橢圓軌道回到脫離點(diǎn)與軌道艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接。由開(kāi)普勒第三定律可知，以太陽(yáng)為焦點(diǎn)作橢圓軌道運(yùn)行的所有行星，其橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)常量。另，設(shè)橢圓的半長(zhǎng)軸為a，行星質(zhì)量為m，太陽(yáng)質(zhì)量為M0，則行星的總能量為。行星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，行星的機(jī)械能守恒，當(dāng)它距太陽(yáng)的距離為r時(shí)，它的引力勢(shì)能為。G為引力恒量。設(shè)月球質(zhì)量為M，不計(jì)地球及其它天體對(duì)登月艙和軌道艙的作用力。求：

（1）登月艙減速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)做了多少功？

（2）登月艙在月球表面可逗留多長(zhǎng)時(shí)間？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案