作业帮高一物理必修2万有引力定律及其应用
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/15 03:49:43
高一物理必修2万有引力定律及其应用
1一物体在地球表面重16N 它在以5M/S^2 的加速度加速上升的火箭视重为9N 则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?
2已知地球同步卫生离地面的高度约为地球半径的6倍 若某行星的平均密度为地球平均密度的一半 它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍 则该行星的自转周期是多少小时?
3一物体静置在平均密度为P的球形天体表面的赤道上 已知万有引力常量为G 若由于天体自转使物体对天体表面压力刚好为0 则天体自转周期是多少(用Gp表示)
4星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第2宇宙速度 某星求的第2宇宙速度V2和第1宇宙速度V1的关系是V2=(根号2)*V1 已知该星球的半径为r 它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6 不计其他星球的影响 则该星球的第2宇宙速度是多少? (用gr表示)
5我国与2007年10月24日18时05分发射的CHANGE一号 经过近5天的长途飞行进入月球轨道 经第2次制动后进入近月点212KM 远月点1700KM 的拖圆轨道 运行周期为3.5H 月球半径为1.74*10^6M 求月球第一宇宙速度 和月球的质量
6卫星环月工作轨道为圆轨道 轨道高度200KM 运行周期127分钟 若还知道引力常数和月球平均半径 则 月球表面重力加速度是多少? 卫星绕月球运行的速度是多少? 卫星绕月运行的加速度是多少?
我要的不是答案 答案我有了 我要的是过程 讲解
1一物体在地球表面重16N 它在以5M/S^2 的加速度加速上升的火箭视重为9N 则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?
2已知地球同步卫生离地面的高度约为地球半径的6倍 若某行星的平均密度为地球平均密度的一半 它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍 则该行星的自转周期是多少小时?
3一物体静置在平均密度为P的球形天体表面的赤道上 已知万有引力常量为G 若由于天体自转使物体对天体表面压力刚好为0 则天体自转周期是多少(用Gp表示)
4星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第2宇宙速度 某星求的第2宇宙速度V2和第1宇宙速度V1的关系是V2=(根号2)*V1 已知该星球的半径为r 它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6 不计其他星球的影响 则该星球的第2宇宙速度是多少? (用gr表示)
5我国与2007年10月24日18时05分发射的CHANGE一号 经过近5天的长途飞行进入月球轨道 经第2次制动后进入近月点212KM 远月点1700KM 的拖圆轨道 运行周期为3.5H 月球半径为1.74*10^6M 求月球第一宇宙速度 和月球的质量
6卫星环月工作轨道为圆轨道 轨道高度200KM 运行周期127分钟 若还知道引力常数和月球平均半径 则 月球表面重力加速度是多少? 卫星绕月球运行的速度是多少? 卫星绕月运行的加速度是多少?
我要的不是答案 答案我有了 我要的是过程 讲解
1、mg=16N
∴m=1.6kg
根据牛顿第二定律
F-mg'=ma
g'=（F-ma）/m=（9-1.6*5）/1.6=5/8m/s²
g=GM/R²,g'=GM/（R+h）²
g/g'=（R+h）²/R²=10/（5/8）=16
∴R+h=4R
h=3R
2、GmM/（R+h）²=m（R+h）（2π/T）²
∴M=4π²（R+h）³/（GT²）
又V=4πR³/3
∴ρ=M/V=3π（R+h）³/（GT²R³）
由于h₁=6R₁,h₂=2.5R₂
则ρ地：ρ行=（3π（R₁+h₁）³/（GT₁²R₁³））：（3π（R₂+h₂）³/（GT₂²R₂³））=（（R₁+h₁）³/（T₁²R₁³））：（（R₂+h₂）³/（T₂²R₂³））=（（7R₁）³/（T₁²R₁³））：（（3.5R₂）³/（T₂²R₂³））=（2³/ T₁²）：（1/ T₂²）=2：1
∴T₁²：T₂²=4：1,T₁：T₂=2：1
地球周期T₁=24h,所以行星周期T₂=12h
3、天体表面压力刚好为0,则万有引力=重力充当向心力
GmM/R²=mR（2π/T）²
∴M=4π²R³/（GT²）
又V=4πR³/3
∴ρ=M/V=3π/（GT²）
∴T=√（3π/（Gρ）
4、万有引力等于重力即GmM/r²=mg/6
∴GM= g r²/6
则其第一宇宙速度
v₁=√（GM/r）=√（g r²/6r）=√（g r/6）
其第二宇宙速度
v₂=√2 v₁=√（2g r/6）==√（g r/3）
5、轨道的半长轴R=（212+1700）/2+1740=2696km
设月球半径为r,近月卫星周期为t,则根据开普勒第三定律得
R³/T²= r³/t²
∴t=√（r³T²/R³）=√（1740000³（3.5h）²/2696000³）=6533s
月球的第一宇宙速度
v=2πr/t=1673m/s
又v=√（GM/r）
M=v²r/G=7.3×10^22kg
6、由高度得轨道半径,加上已知的周期,可求出轨道运行速度；
再根据运行速度公式v=√（GM/r）可求出GM,根据万有引力等于重力即GmM/R²=mg得表面重力加速度g= GM/R²；
运行的加速度a=4π²r/T²= v²/r=GM/r²
∴m=1.6kg
根据牛顿第二定律
F-mg'=ma
g'=（F-ma）/m=（9-1.6*5）/1.6=5/8m/s²
g=GM/R²,g'=GM/（R+h）²
g/g'=（R+h）²/R²=10/（5/8）=16
∴R+h=4R
h=3R
2、GmM/（R+h）²=m（R+h）（2π/T）²
∴M=4π²（R+h）³/（GT²）
又V=4πR³/3
∴ρ=M/V=3π（R+h）³/（GT²R³）
由于h₁=6R₁,h₂=2.5R₂
则ρ地：ρ行=（3π（R₁+h₁）³/（GT₁²R₁³））：（3π（R₂+h₂）³/（GT₂²R₂³））=（（R₁+h₁）³/（T₁²R₁³））：（（R₂+h₂）³/（T₂²R₂³））=（（7R₁）³/（T₁²R₁³））：（（3.5R₂）³/（T₂²R₂³））=（2³/ T₁²）：（1/ T₂²）=2：1
∴T₁²：T₂²=4：1,T₁：T₂=2：1
地球周期T₁=24h,所以行星周期T₂=12h
3、天体表面压力刚好为0,则万有引力=重力充当向心力
GmM/R²=mR（2π/T）²
∴M=4π²R³/（GT²）
又V=4πR³/3
∴ρ=M/V=3π/（GT²）
∴T=√（3π/（Gρ）
4、万有引力等于重力即GmM/r²=mg/6
∴GM= g r²/6
则其第一宇宙速度
v₁=√（GM/r）=√（g r²/6r）=√（g r/6）
其第二宇宙速度
v₂=√2 v₁=√（2g r/6）==√（g r/3）
5、轨道的半长轴R=（212+1700）/2+1740=2696km
设月球半径为r,近月卫星周期为t,则根据开普勒第三定律得
R³/T²= r³/t²
∴t=√（r³T²/R³）=√（1740000³（3.5h）²/2696000³）=6533s
月球的第一宇宙速度
v=2πr/t=1673m/s
又v=√（GM/r）
M=v²r/G=7.3×10^22kg
6、由高度得轨道半径,加上已知的周期,可求出轨道运行速度；
再根据运行速度公式v=√（GM/r）可求出GM,根据万有引力等于重力即GmM/R²=mg得表面重力加速度g= GM/R²；
运行的加速度a=4π²r/T²= v²/r=GM/r²