【題目】某星球的質(zhì)量為M,在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一物體,經(jīng)過時(shí)間t該物體落到山坡上.欲使該物體不再落回該星球的表面,至少應(yīng)以多大的速度拋出該物體?(不計(jì)一切阻力,引力常量為G)

【答案】解:由題意可知是要求該星球上的“近地衛(wèi)星”的繞行速度,也即為第一宇宙速度.
設(shè)該星球表面處的重力加速度為g,
由平拋運(yùn)動可得 tanθ= = =
故g=
對于該星球表面上的物體有 =mg ②
所以R=
而對于繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的“近地衛(wèi)星”應(yīng)有mg=
由 ①②③式得 v= =
答:欲使該物體不再落回該星球的表面,至少應(yīng)以 的速度拋出該物體
【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律列出水平方向和豎直方向的位移等式,結(jié)合幾何關(guān)系求出重力加速度.
忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.
若要使物體不再落后星球,應(yīng)使物體繞著星球表面做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力定律充當(dāng)向心力可求得拋出速度.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算,以及對平拋運(yùn)動的理解,了解特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動;運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木板靜置于光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0=4m/s從木板的左端沖上木板,同時(shí)在木板的右端施加一個(gè)水平向右F=2N的恒力,經(jīng)t=1s撤去外力,最后小物塊恰好不從木板的上端滑下,已知小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:

1)經(jīng)過t=1s,小物塊在木板上滑動的距離x1為多少?

2)木板的長度l為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面,其電勢分別為10V、20V、30V.實(shí)線是一帶電的粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn),已知:帶電粒子帶電量為0.01C,在a點(diǎn)處的動能為0.5J,則該帶電粒子( 。

A. 可能是帶負(fù)電 B. b點(diǎn)處的電勢能為0.3J

C. b點(diǎn)處的動能為零 D. c點(diǎn)處的動能為0.4 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.只要是直線運(yùn)動,位移大小就等于路程

B.成都外國語學(xué)校高中部一節(jié)晚自習(xí)要上四十分鐘,四十分鐘指的是時(shí)刻

C.瞬時(shí)速率是標(biāo)量,其不一定等于瞬時(shí)速度的大小

D.用北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)可以將汽車視為質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下對電場強(qiáng)度幾個(gè)公式的理解正確的是

A. E=F/q可知,電場強(qiáng)度E與電荷在電場中受到的力F成正比

B. E=U/d可知,電勢差U越大處,電場強(qiáng)度E也越大

C. 中, 可看成是點(diǎn)電荷q2所產(chǎn)生的電場在q1位置處場強(qiáng)的大小

D. 可知,在離點(diǎn)電荷很近很近的地方(r →0),電場強(qiáng)度無窮大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、BC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,邊長L=2 m.若將電荷量均為q=+2.0×106 C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn),已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,求:

(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大;

(2)C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r.將滑動變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動的過程中,關(guān)于各電表示數(shù)的變化,下列判斷中正確的是( )

A. 電壓表V的示數(shù)變小 B. 電流表A2的示數(shù)變小

C. 電流表A1的示數(shù)變小 D. 電流表A的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的同步人造地球衛(wèi)星內(nèi),有一個(gè)物體,這個(gè)物體的受力情況是( )

A.受到地球引力和重力的作用B.受到地球引力和向心力的作用

C.物體不受任何力作用D.只受到地球引力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若有一顆這樣的行星,其質(zhì)量為地球的0.1倍,半徑為地球的0.5倍,則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的( )
A.
B.
C.1
D.

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