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已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:
地球赤道表面的物体随地球作圆周运动,由牛顿运动定律有
又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有
由以上两式得:
(1)请判断上面的结果是否正确。如果正确,请说明理由;如不正确,请给出正确的解法和结果。
(2)由题目给出的条件还可以估算出哪些物理量?(写出估算过程)
如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且做椭圆运动,恰好经过距地心2R的P点,为研究方便,假设地球不自转且表面没有空气,则
[ ]
A.飞船在P点的加速度一定是
B.飞船经过P点的速度一定是
C.飞船内的物体处于完全失重状态
D.飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面
据环球时报2月11日报道,美国和俄罗斯的两颗卫星于2009年2月10日在太空相撞,相撞地点位于西伯利亚上空500英里(约805公里)。相撞地点下方270 英里(434公里)处是国际空间站的轨道,若把两颗卫星和国际空间站的轨道看作圆形轨道,则上述报道的两颗相撞卫星
[ ]
A.轨道半径相等
B.周期、向心加速度大小相等
C.运行速度均大于国际空间站的速度
D.运行周期均大于国际空间站的运行周期
如图所示,一位宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一斜坡上的A 点,沿水平方向以初速度v
0
抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点B,斜坡的倾角为α,已知该星球的半径为R。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度。
2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的在轨卫星碰撞事件,碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境,假设太空中有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则
[ ]
A.甲的加速度一定比乙的大
B.甲的向心力一定比乙的小
C.甲的运行周期一定比乙的长
D.甲距地面的高度一定比乙的高
2007年4月24日,瑞士天体物理学家斯蒂芬妮·尤德里(右)和日内瓦大 学天文学家米歇尔·迈耶(左)拿着一张绘制图片,图片上显示的是在红矮星581 (图片右上角)周围的行星系统,这一代号“581C”的行星正围绕一颗比太阳小、温度比太阳低的红矮星运行,现测得“581C”行星的质量为M
2
、半径为R
2
。已知地球的质量为M
1
、半径为R
1
,且已知地球表面的重力加速度为g,则:
(1)求该行星表面的重力加速度;
(2)若宇宙飞船在地面附近沿近地圆轨道做匀速圆周运动的周期为T,求宇宙飞船在距离“581C”行星表面为h的轨道上绕该行星做匀速圆周运动的线速度v。
木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星,观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为r
1
、周期为T
1
;木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r
2
、周期为T
2
。已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件
[ ]
A.能求出木星的质量
B.能求出木星与卫星间的万有引力
C.能求出太阳与木星间的万有引力
D.可以判定
太阳系八大行星绕太阳运动的轨迹可粗略的认为是圆,各行星的半径、日星距离和质量如表所示由表中所列数据可以估算海王星公转的周期最接近于
[ ]
A.1050年
B165年
C.35年
D.15年
两个用同种材料制成的半径都为R的均匀物体紧靠在一起,它们间的万有引力为F,若用上述材料制成两个半径都为R/2的均匀球体紧靠在一起,则它们间的万有引力为
[ ]
A.4F
B.F/4
C.16F
D.F/16
最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有
[ ]
A.恒星质量与太阳质量之比
B.恒星密度与太阳密度之比
C.该行星质量与地球质量之比
D.该行星绕该恒星运行速度与地球公转速度之比
0
7997
8005
8011
8015
8021
8023
8027
8033
8035
8041
8047
8051
8053
8057
8063
8065
8071
8075
8077
8081
8083
8087
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8099
8101
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8111
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8125
8131
8135
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8141
8147
8153
8155
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