宇航员在某星球表面附近,距星球表面H高处,静止释放一个物体,物体落到星球表面时的速度为v,仅考虑物体受该星球的引力作用,忽略其他力的影响,已知该星球的直径为D.(1)求

◎ 题目

宇航员在某星球表面附近,距星球表面H高处,静止释放一个物体,物体落到星球表面时的速度为v,仅考虑物体受该星球的引力作用,忽略其他力的影响,已知该星球的直径为D.
(1)求该星球表面的重力加速度g;
(2)若在该星球上发射一颗绕该星球做匀速圆周运动的卫星,卫星的高度也是D,求这颗卫星的速度v1

◎ 答案

(1)在星球表面释放一个物体,物体做自由落体运动,根据运动学公式有:
v2=2gH
所以可得该星球表面的重力加速度g=
v2
2H
       ①
(2)在星球表面附近任意物体所受重力和万有引力相等有:
G
mM
(
D
2
)2
=mg
             ②
由题意知卫星的轨道半径R=
D
2
+D=
3
2
D
                     ③
该卫星运动时万有引力提供圆周运动向心力有:
G
mM
R2
=m
v21
R
                  ④
由①②③④式可解得v1=
v
2

3H

答:(1)求该星球表面的重力加速度g=
v2
2H

(2)若在该星球上发射一颗绕该星球做匀速圆周运动的卫星,卫星的高度也是D,求这颗卫星的速度v1=
v
2

3H

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“宇航员在某星球表面附近,距星球表面H高处,静止释放一个物体,物体落到星球表面时的速度为v,仅考虑物体受该星球的引力作用,忽略其他力的影响,已知该星球的直径为D.(1)求…”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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