人類(lèi)對(duì)宇宙的探索是無(wú)止境的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在未來(lái),人類(lèi)完全有能力運(yùn)送宇航員到遙遠(yuǎn)的星球去探索宇宙奧秘。假設(shè)宇航員到達(dá)了一個(gè)遙遠(yuǎn)的星球,此星球上沒(méi)有任何氣體。宇航員在該星球表面附近從h高處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng),且宇航員用其他方法已測(cè)量出該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G。

(1)求該星球的密度;

(2)若在該星球上發(fā)射一顆衛(wèi)星,則它在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期多大?

(1)設(shè)星球表面的重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m,因小球做平拋運(yùn)動(dòng)

故有h=gt2/2,  ①

L=v0t  ②

解得g=2h/L2  ③

=mg  ④

ρ=M/V  ⑤

V=4πR3/3  ⑥

由③④⑤⑥式解得ρ=

(2)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m1,運(yùn)行的周期為T(mén)

由m1g=m1(v2/R)=m1(4π2R/T2)  ⑦

解得,T=2π2  ⑧

由③⑧式解得T=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

人類(lèi)對(duì)宇宙的探索是無(wú)止境的.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)可以運(yùn)送宇航員到遙遠(yuǎn)的星球去探索宇宙奧秘.假設(shè)宇航員到達(dá)了一個(gè)遙遠(yuǎn)的星球,此星球上沒(méi)有任何氣體.此前,宇航員乘坐的飛船繞該星球表面運(yùn)行的周期為T(mén),著陸后宇航員在該星球表面附近從h高處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng),已知萬(wàn)有引力常量為G.求:
(1)該星球的密度;
(2)該星球表面的重力加速度
(3)若在該星球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,那么發(fā)射速度至少為多大?

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(1)該星球的密度;

(2)該星球表面的重力加速度

(3)若在該星球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,那么發(fā)射速度至少為多大?

 

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人類(lèi)對(duì)宇宙的探索是無(wú)止境的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)可以運(yùn)送宇航員到遙遠(yuǎn)的星球去探索宇宙奧秘。假設(shè)宇航員到達(dá)了一個(gè)遙遠(yuǎn)的星球,此星球上沒(méi)有任何氣體。此前,宇航員乘坐的飛船繞該星球表面運(yùn)行的周期為,著陸后宇航員在該星球表面附近從高處以初速度水平拋出一個(gè)小球,測(cè)出小球的水平射程為,已知萬(wàn)有引力常量為。求:
(1)該星球的密度;
(2)該星球表面的重力加速度
(3)若在該星球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,那么發(fā)射速度至少為多大?

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(1)該星球的密度;

(2)該星球表面的重力加速度

(3)若在該星球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星,那么發(fā)射速度至少為多大?

 

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