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已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块,测得石块下落时间为1s,该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km.求:(1)该星球表面重力加速度

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块,测得石块下落时间为1s,该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km.求:
(1)该星球表面重力加速度;
(2)卫星绕星球飞行的速率.

◎ 答案

(1)根据题意知,石块在星球表面做自由落体运动,
由H=
1
2
gt2
解得,g=
2H
t2
=8 m/s2
(2)设星球质量为M,卫星质量为m,速率为v,卫星围绕星球做匀速圆周运动,
根据万有引力提供向心力,G
Mm
r2
=m
v2
r

星球表面,物体重力近似等于其万有引力,m'g=G
Mm′
R2

联立①、②解得,v=

gR2
r
=8

3
/3 km/s=4.6km/s
答:(1)该星球表面重力加速度是8 m/s2
(2)卫星绕星球飞行的速率是4.6km/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块,测得石块下落时间为1s,该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km.求:(1)该星球表面重力加速度…”主要考查了你对  【自由落体运动】,【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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