航天員登陸某星球，在知道該星球半徑為R0，萬有引力常量G的條件下，想知道該星球平均密度ρ．于是開始利用飛船上自帶的實驗平臺做實驗：該平臺是半徑為R的轉(zhuǎn)盤，其邊緣固定有一豎直桿，在桿的上端點用長為L的細線懸掛一小球，當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，細繩與豎直方向的夾角為θ，測得小球轉(zhuǎn)動周期為T．問：                         

（1）該星球的平均密度ρ                                                                                               

（2）該星球的第一宇宙速度VⅠ．                                                                                   

                                                                                                               

                                                                                                                                       


（1）對小球：勻速圓周r=R+Lsinθ，向心方向有：Fsinθ=mr

豎直方向有：Fcosθ﹣mg=0，

聯(lián)立得：

對星球上物體：

得星球表面重力加速度為：

聯(lián)立得星球平均密度為：=

（2）對環(huán)繞星球的衛(wèi)星：結(jié)合上述g

得星球的第一宇宙速度為：

答：（1）該星球的平均密度

（2）該星球的第一宇宙速度


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


（1）在“探究平拋物體的運動”實驗時讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下列說法正確的有                                                               

a．實驗所用的斜槽必須盡量的光滑以減小摩擦                                                           

b．小球運動時應(yīng)緊靠木板上的白紙                                                                                

c．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平                                                                            

d．每次釋放小球的位置相同                                                                                          

e．描繪小球位置用的凹槽每次必須等距離下降                                                              

f．將球的位置記錄在紙上后取下紙用直尺將點連成折線                                                      

（2）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式v0=       （用g、L表示），其值是        m/s．（取g=9.8m/s2）                                                         

                                                                                                     

                                                                                                                                      

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動．一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉（其振幅可以變化，但頻率保持不變）在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm．則拉力F的大小為（ ）（不計一切摩擦，g取10m/s2）

　 A． 4N B． 24N C． 1N D． 21N

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國發(fā)射“神舟”飛船時，先將飛船發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km．進入該軌道正常運行時通過M、N點時的速率分別是v1和v2．當(dāng)某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令點燃飛船上發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道開始繞地球勻速圓周運動，這時飛船的速率為v3．比較飛船在M、N、P三點正常運行時（不包括點火加速階段）的速率大小和加速度大小，下列結(jié)論正確的是（    ）                 

                                                                                              

　   A． v1＞v3＞v2     a1＞a3＞a2  B．  v1＞v2＞v3    a1＞a2=a3

　   C． v1＞v2=v3     a1＞a2＞a3    D． v1＞v3＞v2    a1＞a2=a3

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中（如圖1），PO為橡皮筋，OA、OB為帶有繩套的兩細繩．對下列操作和實驗現(xiàn)象的敘述正確的是                                                                                                

A．兩細繩的夾角要盡可能地大                                                                                       

B．必須測出兩細繩的長度，以便畫出力的圖示                                                               

C．有可能兩彈簧測力計的拉力都比橡皮筋的拉力大                                                            

D．換用一根彈簧測力計后只需把橡皮筋拉伸到相同長度即可                                                     

（2）用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度（如圖2），其讀數(shù)為                                  mm．        

                                                

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（　�。�

　 A． 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

　 B． 它是衛(wèi)星繞地球飛行軌道上近地點的速度

　 C． 它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度

　 D． 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律”實驗中，測量發(fā)現(xiàn)，下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能，這是由于（　�。�

　 A． 重物質(zhì)量過大 B． 打點計時器的電壓偏低

　 C． 重物下落的初速度不為零 D． 紙帶與打點計時器間有摩擦

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開始下落，不考慮空氣阻力的影響，g取10m/s2，下列說法中正確的是（     ）                                                                                                                                          

　   A．  2s末小球的動能為40J

　   B．  2s末小球的動量大小為40kg•m/s

　   C．  2s內(nèi)重力的沖量大小為20N•s

　   D．  2s內(nèi)重力的平均功率為20W

                                                                                                                                    

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科目：高中物理 來源： 題型：


某電子以固定的正點電荷為圓心在勻強磁場中沿逆時針方向做勻速圓周運動，磁場方向垂直于它的運動平面，電子所受正點電荷的電場力是洛倫茲力的4倍．若電子電荷量為e、質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強度為B，不計重力，則電子運動的角速度可能是（                              ）                                                                                              

　 A．      B．        C． D．

                                                                                                                                      

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