设想有一宇航员在一行星的极地上着陆时,发现物体在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球的相同,物体在它赤道上时恰好完全失重,若存在

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律/2022-10-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

设想有一宇航员在一行星的极地上着陆时,发现物体在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球的相同,物体在它赤道上时恰好完全失重,若存在这样的星球,它的半径R应该多大?(g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)

◎ 答案

R=1.9×107m

◎ 解析

14.(14分) 设该星球的质量为M,半径为R,则有
GMm/R2=mg=0.01mg ………①         (5分)
物体在星球的赤道上完全失重,则万有引力恰好提供随其自转的向心力,即有
GMm/R2 ="m" ·4π2.R/T2  ………②            (5分)
由①②得
R=0.01gT2/4π2                                           
将g=9.8m/s2,T=24h代入解得
R=1.9×107m                                    (4分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“设想有一宇航员在一行星的极地上着陆时,发现物体在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球的相同,物体在它赤道上时恰好完全失重,若存在…”主要考查了你对  【万有引力定律】  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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