“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g =10m/s2,求
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。
在一次测定引力常量的实验里,已知一个质量是0.80 kg的球,以1.3×10-10 N的力吸引另一个质量是4.0×10-3 kg的球,这两个球相距4.0×10-2 m.地球表面的重力加速度是9.8 m/s2,地球的半径是6 400 km.根据这些数据计算地球的质量.
选择以下需要的数据,导出太阳质量、火星质量的计算式.如果存在两种不同方法,请写出两种方法.
火星绕太阳做圆周运动的轨道半径R火;
火星绕太阳做圆周运动的周期T火;
火星上表面的重力加速度g火;
火星的半径r火;
火星的一个卫星绕火星做圆周运动的轨道半径r卫和线速度v卫.
(1)要计算太阳的质量,需要用什么数据?请用该数据导出太阳质量的计算式.
(2)要计算火星的质量,需要用什么数据?请用该数据导出火星质量的计算式.
据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的外围,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳之间距离的多少倍?(最后结果可用根式表示)
质量为m的物体在离地某高处的重力是它在地表附近所受重力的一半,求物体所处的高度(已知地球的平均半径为R).
已知引力常量为G,某星球半径为R,该星球表面的重力加速度为g,求该星球的平均密度是多大?