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半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面,一质量为1kg的小物块...

半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面,一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行.如果物块和斜面间的摩擦因数,力F随时间变化的规律如图所示(取沿斜面向上方向为正),2s末物块速度恰好又为0,引力常量试求:

(1)该星球的质量大约是多少?

(2)要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?(计算结果均保留二位有效数字)

 

(1) (2)6.0km/s 【解析】 (1)假设星球表面的重力加速度为g,小物块在力F1=20N作用过程中,有:F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 小物块在力F2=-4N作用过程中,有:F2+mgsinθ+μmgcosθ=ma2 且有1s末速度v=a1t1=a2t2 联立解得:g=8m/s2. 由G=mg 解得M=gR2/G.代入数据得M=2.4×1024kg (2)要使抛出的物体不再落回到星球,物体的最小速度v1要满足mg=m 解得v1==6.0×103ms=6.0km/s 即要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要6.0km/s的速度.
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美国国家科学基金会2010929日宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星,如图所示,这颗行星距离地球约20亿光年(18921万亿公里),公转周期约为37年,这颗名叫Gliese581g的行星位于天枰座星群,它的半径大约是地球的2倍,重力加速度与地球相近.则下列说法正确的是

A.飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度小于79km/s

B.该行星的平均密度约是地球平均密度的1/2

C.该行星的质量约为地球质量的2

D.在地球上发射航天器到达该星球,航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度

 

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地球
 

火星
 

木星
 

土星
 

天王星
 

海王星
 

轨道半径(AU)
 

1.0
 

1.5
 

5.2
 

9.5
 

19
 

30
 

 

 

A.各点外行星每年都会出现冲日现象

B.2015年内一定会出现木星冲日

C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半

D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短

 

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A.经过时间,两行星再次相距最近

B.经过时间,两行星再次相距最近

C.经过时间,两行星相距最远

D.经过时间,两行星相距最远

 

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A.轨道半径之比约为 B.轨道半径之比约为

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