宇航員在某星球表面附近,距星球表面高處,靜止釋放一個物體,物體落到星球表面時的速度為,僅考慮物體受該星球的引力作用,忽略其他力的影響,已知該星球的直徑為 。(1)求該星球表面的重力加速度;(2)若在該星球上發(fā)射一顆繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,衛(wèi)星的高度也是 ,求這顆衛(wèi)星的速度 。
(1)(2)
解:(1)由運動學(xué)公式可知得:                     (2分)
所以:                                             (2分)
(2)在星球表面附近任意物體              (2分)
衛(wèi)星的軌道半徑為:                         (2分)
根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:            (2分)
由以上各式得:                                  (2分)
本題考查了天體運動知識點,釋放的物體做自由落體運動,所以可根據(jù)自由落體公式求出星球表面的重力加速度,求衛(wèi)星的速度,需要半徑,以及GM的乘積,求出這兩個物理量代入,可得速度。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為,引力常量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,那么地球的質(zhì)量表達式為_______,地球平均密度的表達式為_______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是
A.半徑越大,速度越小,周期越小
B.半徑越大,速度越小,周期越大
C.所有衛(wèi)星的速度均是相同的,與半徑無關(guān)
D.所有衛(wèi)星的角速度都相同,與半徑無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2003年2月1日,美國哥倫比亞號航天飛機在返回途中解體,成為人類航天史上的一大悲劇。若哥倫比亞號航天飛機是在赤道上空飛行,軌道半徑為,飛行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為,地球半徑為,地球表面重力加速度為,在某時刻航天飛機通過赤道上某建筑物上方,則到它下次通過該建筑上方所需時間為(    )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為ω0,在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星,設(shè)熱氣球的質(zhì)量為m,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1 ,而地球質(zhì)量M和萬有引力常量G未知。根據(jù)上述條件,有一位同學(xué)列出了以下兩個式子:
對熱氣球有:GmM/R 2=mω02R    
對人造衛(wèi)星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)
進而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω.你認為該同學(xué)的解法是否正確?若認為正確,請求出結(jié)果;若認為錯誤,請說明理由,并補充一個條件后,再求出ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

宇航員在地球表面從某一高度自由落下一小球,經(jīng)過時間t小球落回地面;若他在某星球表面從相同的高度自由落下同一小球,需經(jīng)過時間2t小球落回表面.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計)。則該星球表面附近的重力加速度g′=___________;已知該星球的半徑與地球半徑之比為R∶R=1∶4,求該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量之比M∶M地.=____________________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在太陽系中有一顆行星的半徑為R,若在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體,則該物體上升的最大高度為H.已知該物體所受的其他力與行星對它的萬有引力相比較可忽略不計.則根據(jù)這些條件,可以求出的物理量是(  )
A.該行星的密度
B.該行星的自轉(zhuǎn)周期
C.該星球的第一宇宙速度
D.該行星附近運行的衛(wèi)星的最小周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一顆小行星繞太陽做勻速圓周運動的半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍,則這顆小行星運轉(zhuǎn)的周期是                                                                
A.4年B.8年C.6年D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r,周期為T,太陽的半徑是R,則太陽的平均密度為_______________.

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同步練習(xí)冊答案