宇航员在一行星上以10 m/s的速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计

宇航员在一行星上以10 m/s的速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计阻力,经2.5 s后落回手中,已知该星球半径为7 220 km。

(1)该星球表面的重力加速度g′多大?

(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?

(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能Ep=(式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为万有引力常量)。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,从星球表面抛出的速度至少是多大?

答案

解:(1)由竖直上抛运动得

g′= m/s2=8 m/s2

(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度大小至少为第一宇宙速度大小,因为在星球表面附近有mg′ =

所以v1= m/s=7 600 m/s。

(3)由机械能守恒,得 + () = 0 + 0,

因为g′=,所以v2== m/s=7 600 m/s≈10 746 m/s。

相关题目

依次填入下列各句横线处的词语,最恰当的一组是( ) 
依次填入下列各句横线处的词语,最恰当的一组是( ) ①总经理那样做,       是提高工作效率,但由于种种原因,其效果不尽如人意。 
在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC的中点.(1)写出点O到△ABC
在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC的中点.(1)写出点O到△ABC的三个顶点A、B、C的距离的大小关系(不要求证明);(2)如果点M、N分别在线段AB、AC上移动,
如图6所示,绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重5
如图6所示,绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重50N的物体,现在其中点O施加一个水平拉力F缓慢向右拉动,当绳子断裂时AO段与竖直方向间的
在一定的温度、压强下,向100mL CH4和Ar的混合气体中通入400mL
在一定的温度、压强下,向100mL CH4和Ar的混合气体中通入400mL O2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460 mL,则反应前混合气体中CH4和Ar
地质学家经常利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地
地质学家经常利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是(实线为纵波,虚线为横波)   A              
某烃的结构简式如图,下列说法不正确的是( )     A.1mo
某烃的结构简式如图,下列说法不正确的是( )     A.1mol该烃完全燃烧消耗O211mol     B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基     C.1mol该烃完
(本题满分l0分)如下图所示,已知点B、E分别在AC、DF上,BD
(本题满分l0分)如下图所示,已知点B、E分别在AC、DF上,BD、CE均与AF相交,∠1=∠2,∠C=∠D,求证:∠A=∠F
在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是        
在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是                            (     ) A.在含有NaHCO3的溶液中:K+、SO42-、Cl-、H+ B.使紫色

最新题目