19.在某個半徑為R=105m的行星表面,對于一個質(zhì)量m=1kg的砝碼,用彈簧稱量,其重力的大小G=1.6N.請你計算該星球的第一宇宙速度v1是多大?(注:第一宇宙速度v1,也即近地最大環(huán)繞速度,本題可以認為物體重力大小與其萬有引力的大小相等.)

分析 根據(jù)重力與質(zhì)量的關系可算出重力加速度的大小,再由牛頓第二定律,即可求解第一宇宙速度.

解答 解:由重力和質(zhì)量的關系知:G=mg
所以有:g=$\frac{G}{m}$=1.6m/s2,
設環(huán)繞該行星作近地飛行的衛(wèi)星,其質(zhì)量為m′,應用牛頓第二定律有:
m′g=m′$\frac{{v′}^{2}}{R}$
解得:v′=$\sqrt{gR}$
代入數(shù)值得第一宇宙速度:v′=400m/s
答:該星球的第一宇宙速度是400m/s.

點評 考查牛頓第二定律的應用,并學會由重力與質(zhì)量來算出重力加速度的大小的方法,注意公式中的質(zhì)量不能相互混淆.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,線圈豎直放置且固定不動,當它正上方的磁鐵運動時,流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B,則磁鐵可能( 。
A.向上加速運動B.向上減速運動C.向下加速運動D.向下減速運動

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10.在牛頓第二定律公式F=kma中,比例系數(shù)k的數(shù)值( 。
A.在任何情況下都不等于1
B.k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的
C.k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力三者的單位決定的
D.在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1

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7.在一次體育活動中,兩個同學分別拋出兩個小球A和B,兩個小球的運動軌跡如圖所示,不計空氣阻力.要使兩個小球在空氣中發(fā)生碰撞,必須(  )
A.先拋出A小球,后拋出B小球B.同時拋出兩小球
C.A小球拋出速度小于B小球拋出速度D.使兩小球質(zhì)量相等

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14.如圖1,面積為0.2m2的100匝線圈A處在勻強磁場中,磁場方向垂直線圈紙面,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖2,設向內(nèi)為B的正方向,已知R1=4Ω,R2=6Ω,R3=10Ω,電容C=30μF,線圈A電阻不計,求:

(1)線圈A中的感應電動勢;
(2)閉合K后,通過R2的電流強度的大小和方向;
(3)閉合K后,流過R3的電量.

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4.地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;同步衛(wèi)星的向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;“神州”六號飛船(距地面高度343km)的向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3.則( 。
A.a1>a2>a3B.a3>a2>a1C.v3>v2>v1D.ω3>ω21

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11.如圖所示,一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動,皮帶和兩輪之間無滑動,大輪半徑是小輪半徑的兩倍,大輪上的一點S與轉(zhuǎn)軸的距離是半徑的$\frac{1}{3}$,當大輪邊緣上P點的向心加速度是12m/s2時,求:
(1)大輪上的S點的向心加速度是多少?
(2)小輪上邊緣處的Q點的向心加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,MN是一條通過透明球體球心的直線.在真空中單色細光束AB平行于MN射向球體,B為入射點,若出射光線CD與MN的交點P到球心O的距離是球半徑的$\sqrt{2}$倍,且與MN所成的角α=30°.
(1)將光路補充完整,標明相應的入射角i和折射角r;
(2)求透明體的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.風洞實驗室中可產(chǎn)生豎直向上的風力,如圖所示將一個小球用細線拴住放入風洞實驗室中,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是( 。
A.小球不可能做勻速圓周運動
B.當小球運動到最高點a時,線的張力一定最大
C.當小球運動到最低點b時,小球的速度一定最大
D.小球在a、b兩點時線的拉力大小可能相等

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