据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,其半径r约为地球半径的2倍,假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动,且飞行速度为v=8km/s.(地

◎ 题目

据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,其半径r约为地球半径的2倍,假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动,且飞行速度为v=8km/s.(地球的半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=lOm/s2)求:
(1)该行星表面的重力加速度:
(2)飞船到该星球表面的距离.(结果保留2位有效数字)

◎ 答案

(1)星球表面附近的卫星所受星球的引力等于其重力,
G
Mm
r2
=mg′

G=
Mm
R2
=mg

∴g′=
M
M
?(
R
r
)2g
=6.4×(
1
2
)2×10m/s2

=16m/s2
(2)对飞船,星球对飞船的引力提供向心力列出等式
G=
Mm
(r+h)2
=m
v2
r+h

h=
GM
v2
-r
=
g′r2
v2
-r
=
g′4R2
v2
-2R

=2.8×107m
答:(1)该行星表面的重力加速度是16m/s2
(2)飞船到该星球表面的距离是2.8×107m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,其半径r约为地球半径的2倍,假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动,且飞行速度为v=8km/s.(地…”主要考查了你对  【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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