题目内容
16.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)该行星的半径与地球的半径之比约为多少?
(2)至少要以多大的速度水平抛出一物体才不至于落回地面(已知地球的第一宇宙速度为8km/s)?
分析 (1)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,可以求出半径之比.
(2)当平抛物体的速度达到第一宇宙速度时物体不再落回地面,而成为地球的卫星.
解答 解:(l)在该行星表面处,
G行=mg行
则 g行=16m/s2.
在忽略自转的情况下,万有引力等于物体所受的重力,则得 G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
有 R2=$\frac{GM}{g}$
故 $\frac{{R}_{行}^{2}}{{R}_{地}^{2}}$=$\frac{{M}_{行}{g}_{地}}{{M}_{地}{g}_{行}}$=4
所以行星的半径与地球的半径之比 $\frac{{R}_{行}}{{R}_{地}}$=2
(2)地球的第一宇宙速度为8km/s,则当至少要以8km/s的速度水平抛出一物体才不至于落回地面.
答:
(1)该行星的半径与地球的半径之比约为2:1.
(2)当至少要以8km/s的速度水平抛出一物体才不至于落回地面.
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.要理解第一宇宙速度的意义,即为最小的发射速度.
练习册系列答案
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6.
如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1=1100,接电压U1=220V的交流电,副线圈接“20V 10W”的灯泡,灯泡正常发光,可知( )
| A. | 副线圈匝数n2=200 | B. | 副线圈电流I2=0.5A | ||
| C. | 原线圈输入功率20W | D. | 原线圈电流I1=0.2 A |
8.关于圆周运动的下列说法中正确的是( )
| A. | 做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等 | |
| B. | 做匀速圆周运动的物体,转速n越大,角速度ω越小 | |
| C. | 向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 | |
| D. | 做圆周运动的物体所受合力不一定指向圆心 |