如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:
在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球的密度
;
(2)环绕月球表面的宇宙飞船的速率v。
在某星球上,宇航员用弹簧称称得质量为
的砝码的重为
,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期是
。根据上述数据,试求该星球的质量
中子星是恒星演化过程中的一种可能结果,它的密度很大.现有一中子星,观测到
它的自转周期为T=
s.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不
致因自转而瓦解?(计算时星体可视为均匀球体,万有引力常量G=6.67×10-11m3/(kg·s2))
土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为rA=8.0×104 km和rB=1.2×105 km,忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比.
(2)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出它在距土星中心3.2×105 km处
受到土星的引力为0.38 N.已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的
多少倍?
如图所示,火箭内平台上放有测试仪,火箭从地面启动后,以加速度
竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的
.已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)
假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重).试估算一下,此
时地球上的一天等于多少小时?(地球半径取6.4×106 m,g取10 m/s2)