题目内容
1.据报道,最近的太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍.已知一个在地球表面质量为50kg的人在这个行星表面的重量约为800N,地球表面处的重力加速度为10m/s2.求:(1)该行星表面处的重力加速度
(2)该行星的半径与地球的半径之比约为多少?
(3)若在该行星上距行星表面8m高处,以10m/s的水平初速度抛出一只小球(不计任何阻力),则小球的水平射程是多大?
分析 (1)由G=mg可求得加速度.
(2)在忽略自转的情况下,万有引力等于物体所受的重力,所以根据重力之比,可以求出中心天体的半径之比.
(3)由平抛运动运动的规律求解
解答 解:(1)在该行星表面处,${g}_{行}=\frac{{G}_{行}}{m}$=16m/s2
(2)由万有引力定律G$\frac{mM}{{R}^{2}}=mg$ 得${R}^{2}=\frac{GM}{g}$
故$\frac{{R}_{行}^{2}}{{R}_{地}^{2}}=\frac{{M}_{行}{g}_{地}}{{M}_{地}{g}_{行}}$=4,则:$\frac{{R}_{行}}{{R}_{地}}=2$
(3)由平抛运动运动的规律,有h=$\frac{1}{2}{g}_{行}{t}^{2}$ x=vt
故x=$v\sqrt{\frac{2h}{{g}_{行}}}$
代入数据解得x=5m
答:(1)该行星表面处的重力加速度为16m/s2
(2)该行星的半径与地球的半径之比约为2
(3)小球的水平射程是5m
点评 忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力,这是经常用的方法要注意掌握.
重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.
练习册系列答案
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11.下列说法正确的是( )
A. | 在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 | |
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C. | 火车鸣笛向我们驶来,我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 | |
D. | 当水波通过障碍物时,若障碍的尺寸与波长差不多,或比波长大的多时,将发生明显的衍射现象 | |
E. | 用两束单色光A、B,分别在同一套装置上做干涉实验,若A光的条纹间距比B光的大,则说明A光波长大于B光波长 |
9.下列说法正确的是( )
A. | 温度是分子热运动平均动能的标志,物体温度越高,则分子热运动的平均动能越大 | |
B. | 悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少,布朗运动越不明显 | |
C. | 在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性 | |
D. | 在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间的作用力先减小后增大,分子势能不断增大 |
16.同步卫星在赤道上空的同步轨道上定位以后,由于受到太阳、月球及其它天体的引力作用影响,会产生不同方向的漂移运动而偏离原来的位置,当偏离达到一定程度,就要发动卫星上的小发动机进行修正.图中A为同步轨道,B和C为两个已经偏离同步轨道但轨道仍在赤道平面内的卫星,要使它们回到同步轨道上,下述方法正确的有( )
A. | 开动B的小发动机向后喷气,使B适当加速 | |
B. | 开动B的小发动机向前喷气,使B适当减速 | |
C. | 开动C的小发动机向前喷气,使C适当减速 | |
D. | 开动C的小发动机向后喷气,使C适当加速 |
6.某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻两点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将D点的速度值填在下面的表格内(保留到小数点后两位);
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度v随时间t变化的关系图线;
(3)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度大小a=0.800 m/s2(保留三位有效数字).
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将D点的速度值填在下面的表格内(保留到小数点后两位);
计数点序号 | B | C | D | E | F |
计数点对应的时刻t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
通过计数点时小车的速度v/m•s-1 | 0.50 | 0.58 | 0.74 | 0.82 |
(3)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度大小a=0.800 m/s2(保留三位有效数字).
10.如图的无限大的磁场中,有一个平行于磁场平面的矩形线圈abcd做下述运动,其中能使线圈中产生感应电流的运动是( )
A. | 以ab为轴转动 | B. | 以bc为轴转动 | ||
C. | 垂直纸面向内匀速运动 | D. | 在纸面内向下运动 |