地球质量为M,半径为r,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度。
(1) 试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据。
(2) 若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×106m,万有引力恒量G=6.67×10-11 N·m2 /kg2 ,求地球质量(结果要求二位有效数字)。
如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12.5N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大,绳断裂后,小球将平抛后掉在地上。(g=10m/s2)
(1)绳刚断裂时小球的角速度为多大?
(2)若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m,则小球经多长时间落地。
(3)在第(2)问中小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为多少?
一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力不超过车重的3/4倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?重力加速度为g
在水面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,如图所示,摩托车的速度至少有多大。才能越过这个壕沟? (g=10m/s2)
“嫦娥二号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可以得出 ( )
A.照片上A点一定是平抛的起始位置 B.小球平抛的初速度为3a/T
C.月球上的重力加速度为a/T2 D.小球运动到D点时速度大小为6a/T
我国航天计划的下一个目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:
A.计时表一只; B.弹簧测力计一把;
C.已知质量为m的物体一个; D.天平一只(附砝码一盒)。
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量,依据测量的数据,可求出月球的半径R 及
月球的质量M(已知万有引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示);
(2)两次测量的物理量是________和________;
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R=________,M=________。