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我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动。假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的。已知引力常量为G,地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,下列说法正确的是
A.火星的密度为
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是
【回答】
【知识点】 万有引力定律及其应用.D5
【*解析】 A 解析: A、由G=mg,得到:g=,已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即为g.设火星质量为M′,由万有引力等于中可得:G=mg′,解得:M=,密度为:ρ=.故A正确.B、由G=mg,得到:g=,已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即为g.故B错误.C、由G=m,得到v=,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故C错误.D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是:h=,由于火星表面的重力加速度是g,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=h.故D错误.故选:A.
【思路点拨】求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行之比.根据万有引力等于重力,得出重力加速度的关系,根据万有引力等于重力求出质量表达式,在由密度定义可得火星密度;由重力加速度可得出上升高度的关系.根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系.通过物理规律把进行比较的物理量表示出来,再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法.把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.
知识点:万有引力理论的成就
题型:选择题