问题
问答题
宇航员驾驶质量为 m的航天器,绕某星球做匀速圆周运动,航天器距离星球表面的高度为 H,该航天器绕星球一周所用时间为 T,已知星球半径为 R,万有引力常量为G.若宇航员降落在星球表面后,在距离地面 h 高处(且 h<<H ),水平抛出一个重物,试求重物落到星球表面所用时间.

答案
航天器绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力
=mGMm (R+H)2 4π2(R+H) T2
在星球表面的物体受的重力等于万有引
=mg,得GM=R2gGMm R2
g=4π2(R+H)3 R2T2
根据自由落体运动规律得
h=
gt21 2
解得:t=RT 2π(R+H) 2h R+H
答:重物落到星球表面所用时间是RT 2π(R+H)
.2h R+H