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已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块...

已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块,测得石块下落时间为1s,该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km.求:
(1)该星球表面重力加速度;
(2)卫星绕星球飞行的速率.
(1)通过自由落体运动的公式h=gt2求出星球表面重力加速度. (2)卫星围绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式. 星球表面,物体重力近似等于其万有引力,列出等式求解. 【解析】 (1)根据题意知,石块在星球表面做自由落体运动, 由H=gt2 解得,g==8 m/s2 (2)设星球质量为M,卫星质量为m,速率为v,卫星围绕星球做匀速圆周运动, 根据万有引力提供向心力,G=m① 星球表面,物体重力近似等于其万有引力,m'g=G② 联立①、②解得,v==8/3 km/s=4.6km/s 答:(1)该星球表面重力加速度是8 m/s2; (2)卫星绕星球飞行的速率是4.6km/s.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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