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一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动,已知运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,行星半径为R.求:(1)行星的质量M;(2)行星表面的重力加速度g;(3)行星的第一宇宙速度

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动,已知运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,行星半径为R.求:
(1)行星的质量M;
(2)行星表面的重力加速度g;
(3)行星的第一宇宙速度v.

◎ 答案

(1)行星对飞船的万有引力提供飞船所需向心力
       G
Mm
r2
=m(
T
)2r

解得
      M=
4π2r3
GT2

故行星的质量为
4π2r3
GT2

(2)重力等于万有引力
      m′g=
GMm′
R2

解得
  g=
GM
R2
=
G
R2
?
4π2r3
GT2
=
4π2r3
R2T2

故行星表面的重力加速度为
4π2r3
R2T2

(3)卫星以第一宇宙速度绕行星附近作匀速圆周运动
    G
Mm
R2
=m
v2
R

解得
  v=

GM
R
=

G
R
?
4π2r3
GT2
=

4π2r3
RT2

故行星的第一宇宙速度为

4π2r3
RT2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动,已知运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,行星半径为R.求:(1)行星的质量M;(2)行星表面的重力加速度g;(3)行星的第一宇宙速度…”主要考查了你对  【人造地球卫星】,【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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