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为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”.假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”.假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G.仅利用以上数据,可以计算出(  )
A.火星的密度和火星表面的重力加速度
B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C.火星的半径和“萤火一号”的质量
D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

◎ 答案

A、由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力,则有:
G
Mm
(R+h1)2
=m(
T1
)2(R+h1)
G
Mm
(R+h2)2
=m(
T2
)2(R+h2)

可求得火星的质量M=
4π2(R+h1)3
G
T21
=
4π2(R+h2)3
G
T22
和火星的半径R=
3(
T2
T1
)
2
h2

-h1
1-
3(
T2
T1
)
2


根据密度公式得:ρ=
M
V
=
M
4
3
πR3
=
3M
R3

在火星表面的物体有G
Mm
R2
=mg,
可得火星表面的重力加速度g=
GM
R2
,故A正确.
B、从A选项分析知道可以求出火星的质量,由于不知道“萤火一号”的质量,所以不能求出火星对“萤火一号”的引力,故B错误.
C、从A选项分析知道可以求出火星的质半径,不能求出“萤火一号”的质量,故C错误.
D、从A选项分析知道可以求出火星的表面的重力加速度,由于不知道“萤火一号”的质量,所以不能求出火星对“萤火一号”的引力,故D错误.
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”.假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2…”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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