天体运动题目某行星自转一昼夜的时间T=6h,若弹簧秤在赤道上比在两极处测同一物体质量时,读数小10%,设想该行星自转角速
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天体运动题目
某行星自转一昼夜的时间T=6h,若弹簧秤在赤道上比在两极处测同一物体质量时,读数小10%,设想该行星自转角速度加快到某一值时,在赤道上的物体会自动飘起来,这时行星的自转周期是多少?
某行星自转一昼夜的时间T=6h,若弹簧秤在赤道上比在两极处测同一物体质量时,读数小10%,设想该行星自转角速度加快到某一值时,在赤道上的物体会自动飘起来,这时行星的自转周期是多少?
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小鱼和小虾 共回答了17个问题
|采纳率82.4%- 根据题意,在赤道上,
mR(2π/T)^2=10%F(万),
当在赤道上的物体能飘起来时,
F(万)=mR(2π/T')^2
故mR(2π/T)^2=10%mR(2π/T')^2
(T'/T)^2=1/10
T'=T/√10=1.9小时
解释一下.
在两极,mg=F(万).
在赤道,F(万)=mg'+mR(2π/T)^2
而mg'=90%mg=90%F(万),
故mR(2π/T)^2=10%F(万).
OK?
F(万)=GMm/r^2,
故万有引力由两物体质量和它们的距离决定.在假设地球是均匀球体的前提下,在赤道和两极处r都为地球半径R,万有引力是相等的.在解题中一般都要这样假设. - 1年前
刘清荷 共回答了9个问题
|采纳率- 看不懂!!!!!!
- 1年前
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首先:物体都有万有引力.
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选 C
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2 地球半径R,自转周期T,地面重力加速度g,求地球同步卫星离地面高度H
(用R·T·g表示)
3 长为L的细绳一端固定在O点,另一端系上一质量为m小球做圆周运动,当小球由最低点到最高点时,绳子拉力减小了7mg,求此过程中小球克服空气阻力做的功.
4天体运动中,同步卫星,近地卫星,赤道上方卫星的万有引力分别等于什么?(重力?重力加向心力?)
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哪个用于近地卫星,哪个用于同步卫星,在地球表面或赤道上呢?zw03711年前2
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金曲 共回答了19个问题
|采纳率84.2%①m=600÷10=60 kg
GMm
F=——=mg=60g
R²
②地球同步卫星的周期等于地球的自转周期T
GMm 2π
——— =m(——)²(R+H)
(R+H)² T
GMm
——=mg
R² _______________
∴H= ³√(gR²T²/4π²) -R
③设在最低点的拉力为F1,速度为v1,在最高点的拉力为F2,速度为v2.
mv1²
———=F1-mg ⑴
L
mv2²
———=F2+mg ⑵
L
∵绳子拉力减小了7mg
∴F1-F2=7mg
⑴-⑵得:mv1²-mv2²=(F1-F2-2mg)×L
即2Ek=5mgL
∵Ek=E重+Wf
∴5/2mgl=2mgL+Wf
∴Wf=1/2mgL
GMm mv²
④万有引力=————=——=mω²R=ma
R² R
这里的a是向心力加速度,延两天体的重心的连线指向被绕天体,只有当绕的天体在被绕天体的表面时才可视为被绕天体的重力加速度.
(M是被绕天体,m是绕的天体,如卫星、行星、宇宙飞船等,R是被绕天体的球心与绕的天体的重心的距离,v是绕的天体的线速度,w是绕的天体的角速度)
本来打着好好的,显示出来就成这样了,将就着看吧.1年前查看全部
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假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高36000km,宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动.每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为( )
A.4次 B.6次 C.7次 D.8次
答案:C.请详解.jing17171年前1
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hu3658848 共回答了9个问题
|采纳率66.7%好题,让我们来共同学习一下
载人宇宙飞船的轨道与引力半径均为4200km+6400km=10600km
地球同步卫星的轨道与引力半径均为6400km+36000km=42400km
由开普勒第三定律(a^3)/(T^2)=k(定值)可知载人宇宙飞船的运行周期T1与地球同步卫星的运行周期T2之比为1/8,又已知地球同步卫星的运行周期为一天即24h,因而载人宇宙飞船的运行周期T1为24/8=3h
由匀速圆周运动的角速度(ω)=2π/T,所以宇宙飞船的角速度为2π/3/h,同步卫星的角速度为π/12/h
因为两者运行的方向相同,因而可以视作追击问题.又因为是由两者相距最远的时刻开始,而两者处于同一直线且非位于地球同一侧时,二者相距最远,此时追击距离为π即一个半圆,追击时间为π/(2π/3/h-π/12/h)=12/7h.此后,追击距离变为2π即一个圆周,同理,追击时间为2π
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第一速度
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(g是重力加速度,R是星球半径)[1]
第二速度
第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度.大小为11.2km/s[1]
第三速度
第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒.[1]
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体.例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可.[1]
第四速度
所谓第四宇宙速度,指在是地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需最小初始速度,大约为110-120km/s,指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度.如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低航行速度可为82km/s.由于人类对银河系所知甚少,银河系的质量以及半径等无法取值,这个数字还需要很久才能形成公论.
第五速度
第五宇宙速度指航天器从地球发射,飞出该星系群最小速度,因为本星系群的半径、质量均未有足够精确数据,因而无法准确得知数据大小.科学家估计该星系群尺度大概有500--1000万光年,照这样算,需要1500--2250km/S的速度才能飞离,但这个速度以人类科学发展水平,至少需要几百年才能达到,所以只是一个幻想1年前查看全部
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飞船贴近该星球轨道飞行,即视飞船运动的轨道半径为星球的半径
mg=GMm/R²,其中G问万有引力常数,M为地球质量,R为地球半径,
可解得g=GM/R²
利用重力提供向心力的等式算得
mg=m(2π/T)²*R
GM/R²=(2π/T)²*R
M/R³=(2π/T)²/G
两边同时乘以3/4/π得
密度ρ=3/4M/πR³
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xiayujie1981 共回答了24个问题
|采纳率100%地球半径,地球质量不用,引力常量G要记住1年前查看全部
- 关于物理的天体运动.万有引力1.假设在一轨道上, 由于万有引力等于向心力,所以速度增大 ,轨道半径就减小对吗?2.那如果
关于物理的天体运动.万有引力
1.假设在一轨道上, 由于万有引力等于向心力,所以速度增大 ,轨道半径就减小对吗?
2.那如果在轨道上的一颗卫星,加快速度,那它到底是轨道半径增大还是减小?
3.这道题:假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道飞行,做匀速圆周运动,若从飞船上将一质量不可忽略的物体向与飞船飞行相反的方向抛出,则,
答案是:物体的轨道半径可能减小,而飞船的轨道半径一定增大.
为什么呢?飞船速度一定增大,那么半径就应该减小啊.
但分析给的是,因为速度增大,万有引力不足以提供向心力,所以飞离轨道做离心运动.
到底怎么判断呢?月映沙丘魔堡1年前5
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hhwei003 共回答了17个问题
|采纳率94.1%楼上几位的解答,概念迷迷糊糊,不得要领.
1、月亮、卫星、飞船做轨道运动时,万有引力提供轨道运动所需的向心力.
F = GMm/r².G = 万有引力常数,M = 地球质量,m = 物体质量,
r = 地心到飞行物体的质心的距离.
GMm/r² = mv²/r,v² = GMm/r,∴ 轨道速率的平方跟轨道半径成反比.
2、按照上面的公式 v² = GMm/r,轨道运动速率的平方跟轨道的半径成反比,
这个结论的前提是:纯粹靠万有引力的作用.
具体地说,就是飞船在关闭发动机后,任凭飞船在万有引力的作用下运动,
这时的速率(速度值)就决定了r的大小:
A、在半径小的轨道上,速度大;
B、在半径大的轨道上,速度小.
换句话说,离地球越远,速率就越小.这是由万有引力定律决定的.
在轨道半径变大时,要想速率保持不变,只有增减地球的质量,或飞船的质量.
也就是说,要增加地球与飞船之间的万有引力,现有的万有引力已经不能维持.
根据机械能守恒定律,就很容易理
离地球远了,势能增加了,动能一定减少,也就是速率降低.
如果是飞船自己喷出气体增加速率,速率增加后,就不可能在原来的轨道
上飞行,是飞出原来的轨道,进入半径更大的轨道,而不是轨道半径变小.
因为动能变大了,整体的机械能增加了,飞船就会进入更大半径的轨道运动,
但是在它进入更大的轨道时,它增加的速率也会随之减小.
这种由于发动机消耗燃料增加的动能,也就是增加的速率,使得飞船向外层轨道飞去的现象,就是你的老师所讲的“离心”而去.不是一直“离心”而去,只是轨道半径更大一点而已.
3、在轨道上运行的物体,自己是不会,也没有能力改变速度的大小的,如同
地球的自转速度,公转速度,都不是由我们自己决定的.
卫星的速度突然变大,无非是这么几种情况:
A、外来的星球撞击;
B、自己的爆裂,一部分飞向相反方向(动量守恒);
C、地球莫名其妙地质量变大了.
总结:
一、凭万有引力的单独作用,速率越大,半径越小;
二、凭外力的作用,使得速率变大,半径就会变大.1年前查看全部
- 天体运动中,向心力公式可以在互作圆周运动的天体间反用吗?
天体运动中,向心力公式可以在互作圆周运动的天体间反用吗?
在万有引力定律推导中,使用了运动的相对性,并反过来应用了向心力公式,可是同样的状况,直接用到地球和月亮之间就会出现从地球观察地月间的向心力大小,与从月球观察得到的地月间向心力大小不一样,因为相对线速度相等,而地月质量相差巨大.这是什么原因导致的?难道万有引力的推导有问题?
全身一块布都没有1年前1
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大雁独翔 共回答了24个问题
|采纳率100%首先,向心力公式可以用于互作圆周运动的天体之间的.不过有一点需要注意,向心力公式中的R是相对轨道圆心的半径,而不是天体之间的距离.
其次,你所提供的例子中,万有引力直接充当了向心力,万有引力公式中的r指的是天体之间的距离,并非轨道半径.整个解答过程也只用了牛顿第三定律和万有引力定律,没有用到圆周运动的相关公式.
再解答你最后一个疑惑,就是为什么地月系统中以地球为中心并无不妥,而反过来就矛盾了的问题.实际上,任何两个天体之间(不考虑其他天体的影响)都可以看成是在绕着连线上的某一个点在旋转,两者之间的向心力分别为对方做圆周运动提供向心力.通过计算可以发现,这个旋转的中心在两个天体连线上,并且靠近质量较大的天体一侧.所以在地月系统中,这个旋转中心与地球非常接近,对于月亮而言,轨道半径约等于地月之间的距离,所以可以近似使用,反之不行.1年前查看全部
- 高一物理题(关于天体运动1).如图.
hellokity1211年前1
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ahb2 共回答了24个问题
|采纳率83.3%假设地表上有一质量为m的物体,
其随地球自转的向心力由万有引力提供:
GMm/R^2=mRΩ^2,
m即可约去,同时求得R=三次根号(MG/Ω^2),
则线速度v=RΩ=三次根号(GMΩ)1年前查看全部
- [急]关于物理中的天体运动的问题
[急]关于物理中的天体运动的问题
GM=gr2是根据在地球表面的物体重力充当地心引力mg=GMm/gr2推理出来的可是在地球上的物体不是还有支持力吗?那重力和支持力不是会平衡掉么,那谁充当引力?祐子1年前1
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真爱无尘 共回答了21个问题
|采纳率90.5%地球对物体的引力在外在体现上就是重力啊,同样的,你所说的支持力就是物体对地球的引力(万有引力,就是说物体两两之间都有的,所以物体对地球也是有引力的),重力和支持力会平衡掉,所以物体才能保持不动的状态(根据牛顿的定律,受力平衡时保持不动或做匀速运动)1年前查看全部
- 在天体运动中,什么时候有重力加速度,什么时候没有,也就是g=0,
在天体运动中,什么时候有重力加速度,什么时候没有,也就是g=0,
就是跟做什么圆周运动,万有引力全部提供向心力之类的.yanglu20082001年前2
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cyqtmc 共回答了14个问题
|采纳率100%天体运动永远守重力作用,你说的g=0是指应该是指失重(失重只是万有引力全部提供向心力,力的方向和运动方向垂直,并非不受力),行星的轨道一般都是椭圆,恒星位于椭圆的一个焦点上,只有在近日点和远日点引力完全提供向心力(这里的近日远日的日指恒星,并不是单只我们的恒星太阳),其他任何位置都不会存在万有引力提供向心力的时候,也就是只有在近日点和远日点恒星对轨道上物体的引力完全提供向心力,如果在一艘小的飞船上就会失重,但是在行星上,还会受到行星的引力,观测不到失重.1年前查看全部
- 天体运动中的机械能守恒为什么势能是负值?
tingny_3691年前1
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我就是白彭 共回答了24个问题
|采纳率91.7%若取无穷远处为0势能处
从地球表面A有一物体m,克服引力向无穷远处移动,则引力功(负功)W=-GMm/R,
W=-ΔE=EA-E∞1年前查看全部
- 太阳系围绕着什么天体运动(不包括银心)
太阳系围绕着什么天体运动(不包括银心)
太阳系是不是也是按照一定规律在围绕什么运动?被证实了吗?.
我们的地球围绕着太阳公转,周期约365天;太阳系则围绕昴宿星团公转,大约每240000年左右完成一次公转。昴宿星团又围绕银河中心公转,大约不到250000000年完成一次公转。寒如月1年前8
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我见忧怜 共回答了26个问题
|采纳率92.3%太阳带领太阳系全体成员饶银河系中心旋转,这是被观测所证实的.周期大约为2.5亿年.太阳距离银河系中心大约2万光年,具体的公转速度用简单的数学就可以计算出来,楼主自己算吧.
恒星间的距离都很大,因此太阳系的公转对其它恒星是几乎没有影响的.
银河系的中心按照推断是一个大质量的黑洞.
关于冰河期,有一种观点认为和太阳系的公转有关.该观点认为,当太阳系运行到银河系的旋臂中时,星际物质密度加大,这些星际物质吸收了部分从太阳到地球的光和热,减少了地球接收的太阳辐射,于是冰河期就到了.1年前查看全部
- 关于天体运动机械能变化的问题一个卫星从低轨道到高轨道 ,动能减少,势能增大,老师说总机械能增大;今天做到一题,从高轨道到
关于天体运动机械能变化的问题
一个卫星从低轨道到高轨道 ,动能减少,势能增大,老师说总机械能增大;今天做到一题,从高轨道到低轨道,说是机械能不变.为什么,两种变轨有啥不同吗,为什么一个机械能不变,一个增大呢?wqbsglj1年前1
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火辣七月拔凉心 共回答了19个问题
|采纳率100%高轨变低轨,要打开发动制动刹车,动能减小,做向心运动,动能增加,势能减少.制动后开始,机械能守衡.低轨变高轨要打开发动机加速,增大向心力做离心运动,所以机械能增加.1年前查看全部
- 围绕同一个中心天体运动的两个不同行星也满足开普勒第二定律吗?
围绕同一个中心天体运动的两个不同行星也满足开普勒第二定律吗?
例如:假设两个行星的轨道半径之比为1:3,那么它们的线速度之比为多少?
原题是:地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍,那么地球和水星绕太阳运动的线速度之比是多少?(设地球和水星绕太阳运动的轨道为园)raku1年前1
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a64626181 共回答了17个问题
|采纳率82.4%3:1 明显的 开普勒第二定律满足1年前查看全部
- 根据牛顿第一,第二,第三定律,曲线运动,天体运动规律试总结力与运动的关系
yiyiyi_9991年前2
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guoxiaolv 共回答了15个问题
|采纳率93.3%核心:力是改变物体运动状态的原因(即是产生加速度的原因);物体的运动不需要力来维持(物体不受力仍可运动).
从下列方面加深理
(1)力与速度方向共线:力只改变速度大小,不改变速度方向(可加速;可减速)
(2)力与速度方向始终垂直:力只改变速度方向,不改变速度大小(匀速率圆周运动)
(3)力与速度方向既不垂直,也不平行:力的切向分量改变速度大小;力的法向分量改变速度方向(平抛运动;斜抛运动;天体的椭圆运动)
概念说明:(A)运动状态不变是指速度大小、方向都不能变!
(B)恒力是指大小、方向都不变的力!
补充:(a)若力是恒力,则速度的变化是均匀的;若力是变力,则速度的变化是不均匀的
(b)匀速率圆周运动所受的力一定是变力1年前查看全部
- 历史上对天体运动的认识到万有引力定律得出的过程
历史上对天体运动的认识到万有引力定律得出的过程
如题,要详细的啊取名如娶妻1年前2
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koseagon8211 共回答了23个问题
|采纳率91.3%这个LZ可以找几本相关的书看看就行了,比如《银河系简史》《物理学史》,图书馆应该就有借.百度百科里不知道有没有,没去查.1年前查看全部
- 时的 一个疑问(天体运动)·如果有一个在赤道上的物体(假定其随地球做圆周运动),那么其某一时刻的角速度应该与地球转速相同
时的 一个疑问(天体运动)·
如果有一个在赤道上的物体(假定其随地球做圆周运动),那么其某一时刻的角速度应该与地球转速相同,应该是重力提供向心力吧,那么可不可以列出一个方程:mg=mω2r(r为地球半径)则有g=ω2r.又知地球的自转周期是86400s,则有ω=2π/86400.
但是如果带入总是算不出9.8近似的值,这是为什么呢?
难道重力不提供地球附近物体随地球自转的向心力?83568031年前4
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爱的永远是你 共回答了22个问题
|采纳率95.5%这个······
这是一个极限啊,根据你的公式可以计算出来的仅仅是在地球现有的重力下最大的自转角速度而不会使人飞出地球啊.
如果现在地球的引力和自转速度已经达到了这个极限的话,那么你只要轻轻一跳就可以飞出地球了.1年前查看全部
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