宇航員在某星球表面附近自h高處以初速度V0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)．已知該星球半徑為R，若在該星球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，使它在星球表面附近繞星球作圓周運(yùn)動(dòng)．萬(wàn)有引力恒量為G，求：

（1）該星球的質(zhì)量；

（2）該衛(wèi)星的周期。

 

【答案】

(1) (2)

【解析】

試題分析：解(1)設(shè)星球表面重力加速度為g。小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)。

       ..............① 

又   ..............②

所以 

(2)衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)向心力由萬(wàn)有引力提供。

         .............③

有 

考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力以及萬(wàn)有引力等于重力這兩個(gè)理論的運(yùn)用．

 

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：

（2005?鹽城模擬）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上．飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材
A．精確秒表一只                 B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)
C．彈簧秤一個(gè)                   D．天平一臺(tái)（附砝碼）
已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M．（已知萬(wàn)有引力常量為G ）
（1）兩次測(cè)量所選用的器材分別為
A，BC
A，BC
．（用序號(hào)表示）
（2）兩次測(cè)量的物理量分別是
周期T，物體重力FG
周期T，物體重力FG
．
（3）用該數(shù)據(jù)寫(xiě)出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式．R=
FGT2
4π2m
FGT2
4π2m
，M=
F
3
G
T4
16π4Gm3
F
3
G
T4
16π4Gm3
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在行星上，宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：
A、彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)B、精確秒表一只
C、天平一臺(tái)（附砝碼一套）D、物體一個(gè)
為測(cè)定該行星的質(zhì)量M和半徑R，宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出M和R（已知萬(wàn)有引力常量為G）．
（1）繞行時(shí)測(cè)量所用的儀器為
B
B
（用儀器的字母序號(hào)表示），所測(cè)物理量為
周期T
周期T
．
（2）著陸后測(cè)量所用的儀器為
ACD
ACD
，所測(cè)物理量為
物體重量F和質(zhì)量m
物體重量F和質(zhì)量m
，用測(cè)量數(shù)據(jù)求該行星質(zhì)量M=
F3T4
16π4Gm3
F3T4
16π4Gm3
，用測(cè)量數(shù)據(jù)求該星球半徑R=
FT2
m4π2
FT2
m4π2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材

A.精確秒表一只                 B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)

C.彈簧秤一個(gè)                   D.天平一臺(tái)(附砝碼)

已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。(已知萬(wàn)有引力常量為G )

⑴兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)__________________。(用序號(hào)表示)

⑵兩次測(cè)量的物理量分別是 ____________________。

⑶用該數(shù)據(jù)寫(xiě)出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式。R= _____   ___，M= ______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材

A.精確秒表一只                 B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)

C.彈簧秤一個(gè)                   D.天平一臺(tái)(附砝碼)

已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。(已知萬(wàn)有引力常量為G )

⑴兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)__________________。(用序號(hào)表示)

⑵兩次測(cè)量的物理量分別是 ____________________。

⑶用該數(shù)據(jù)寫(xiě)出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式。R= _____   ___，M= ______________。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年浙江省高三11月月考物理試卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：

（A）彈簧秤一個(gè)；（B）精確秒表一只；（C）天平一臺(tái)（附砝碼一套）；（D）物體一個(gè)。

為測(cè)定該行星的質(zhì)量M和半徑R，宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出M和R（已知萬(wàn)有引力恒量G）．

①繞行時(shí)測(cè)量所用的儀器為_(kāi)____（用儀器的字母序號(hào)表示），所測(cè)物理量為_(kāi)__     ．

②著陸后測(cè)量所用的儀器為          （用儀器的字母序號(hào)表示），所測(cè)物理量為_(kāi)____________________________________．

③該星球質(zhì)量M＝_______       _____；該星球半徑R＝_____           _______（用

測(cè)量數(shù)據(jù)表示）

 

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