分析 研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量;研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出線速度和周期;再通過不同的軌道半徑進(jìn)行比較.
解答 解:(1)研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:GMm1r12=m1r14π2T12,
解得:M=4π2r13GT12.
(2)研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力GMmR2=mv2R,
在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng):v=√GMR,表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為:v1v2=√r2r1
(3)研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
根據(jù)萬有引力提供向心力GMmR2=m4π2T2R,得出:T=2π√R3GM;
表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.
所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為√r13r23,所以周期為T2=T1√r13r23;
答:(1)X星球的質(zhì)量為4π2r13GT12;
(2)登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為√r2r1;
(3)登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1√r13r23.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查萬有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系,要注意向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 剎車前的行駛速度為10m/s | B. | 剎車過程中的加速度為2m/s2 | ||
C. | 剎車后的行駛時(shí)間為10s | D. | 剎車后的位移為50m |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 粒子帶負(fù)電 | B. | 粒子在A點(diǎn)加速度大 | ||
C. | 粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大 | D. | A、B兩點(diǎn)相比,B點(diǎn)電勢(shì)能較高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1F2 | B. | F2F1 | C. | √F1F2 | D. | √F2F1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) | |
C. | 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 經(jīng)過任意兩個(gè)連續(xù)相等的距離的時(shí)間之差為常數(shù) | |
B. | 在相鄰且相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為最初的那個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的位移的兩倍 | |
C. | 在運(yùn)動(dòng)過程中,任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的改變量相同 | |
D. | 在運(yùn)動(dòng)過程中,任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移的大小之比一定是奇數(shù) |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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