在某个半径为R=105m的行星表面,对于一个质量m=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小G=1.6N.则:①请您计算该星球的第一宇宙速度v1是多大?②请计算该星球的平均密度.(球体积公

◎ 题目

在某个半径为R=105m的行星表面,对于一个质量m=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小G=1.6N.则:
①请您计算该星球的第一宇宙速度v1是多大?
②请计算该星球的平均密度.(球体积公式V=
4
3
πR3
,G=6.67×10-11N?m2/kg2,结果保留两位有效数字)

◎ 答案

(1)由重量和质量的关系知:G=mg
所以g=
G
m
=1.6
m/s2
设环绕该行星作近地飞行的卫星,其质量为m′
所以根据万有引力提供向心力,应用牛顿第二定律有:
m′g=m′
v21
R

解得:v1=

Rg

代入数值得第一宇宙速度:v1=400m/s
(2)根据万有引力等于重力得
mg=G
Mm
R2

M=
gR2
G

V=
4
3
πR3

ρ=
M
V
=
3g
4πGR

代入数据解得ρ=5.7×104kg/m3
答:①请您计算该星球的第一宇宙速度v1是400m/s
②请计算该星球的平均密度是5.7×104kg/m3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在某个半径为R=105m的行星表面,对于一个质量m=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小G=1.6N.则:①请您计算该星球的第一宇宙速度v1是多大?②请计算该星球的平均密度.(球体积公…”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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