航天员乘坐宇宙飞船探测某行星,飞临该行星后绕行星圆周运动测得行星的密度为ρ.然后降落在该行星表面,在一定高度以初速度v平抛一物体,物体落在行星表面的时间为t,而航天员

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 宇宙速度/2022-10-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

航天员乘坐宇宙飞船探测某行星,飞临该行星后绕行星圆周运动测得行星的密度为ρ.然后降落在该行星表面,在一定高度以初速度v平抛一物体,物体落在行星表面的时间为t,而航天员测得从平抛始点到落点的位移为L.已知万有引力常量为G,该行星表面没有大气,请你根据以上信息计算该行星的第一宇宙速度v1

◎ 答案

根据平抛运动,水平方向做匀速直线运动,而竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,
根据运动学公式,结合牛顿第二定律与几何关系,则有:

L2-(vt)2
=
1
2
gt2

由万有引力等于重力,则有:G
mM
R2
=mg

且M=ρV=ρ?
4
3
πR3

再根据该行星的第一宇宙速度v1=

gR

以上综合,解得:v1=

2

L2-v2t2
t2
×
3g
4πGρ
=

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6g

L2-v2t2
4πGρt2
宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出小球在最高点时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N。若宇航员将此小球和细绳带到某星球上
宇航员在地球上用一根长0.5m
某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,求这个星球上的第一宇宙速度.
某人在一星球上以速率v竖直上
以下关于宇宙速度的说法中正确的是[]A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度C.人造地球卫星运行时的速度一定小于第
以下关于宇宙速度的说法中正
已知某天体的第一宇宙速度为8km/s,则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为___________km/s。
已知某天体的第一宇宙速度为
关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是[]A.它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速B.它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度C.它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度D.它
关于地球的第一宇宙速度,下