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宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小...

宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的密度(已知球的体积公式是V=πR3).

 

【解析】 试题平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度. 设该星球表现的重力加速度为g,根据平抛运动规律: 水平方向: 竖直方向: 平抛位移与水平方向的夹角的正切值 得: 设该星球质量M,对该星球表现质量为m1的物体有,解得 由,得:  
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假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常数为G,求地球的密度?

 

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2013年12月2日,我国成功发射了“嫦娥三号”月球探测器.设想未来我国宇航员随“嫦娥”号探测器贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后,宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为F,已知引力常量为G.根据以上信息可求出

A.月球表面的重力加速度 B.月球的密度 C.月球的自转周期 D.飞船的质量

 

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某同学为探月宇航员设计了如下实验:在月球表面以初速度水平抛出一个物体,测出该物体的竖直位移为h,水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G。根据上述信息可求出的物理量是(  )

A.月球的第一宇宙速度 B.物体与月球之间的引力

C.月球表面的重力加速度 D.月球和物体的质量

 

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一探测器探测某星球表面时做了两次测量.探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T;着陆后,探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出,测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系,如图所示,图中a、b已知,引力常量为G,忽略空气阻力的影响,根据以上信息可求得(  )

A.该星球表面的重力加速度为2b/a

B.该星球的半径为

C.该星球的密度为

D.该星球的第一宇宙速度为

 

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因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981123日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体,其质量为地球质量的倍,半径为地球半径的倍,则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的(   

A. B. C. D.

 

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