问题 问答题

宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为θ,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:

(1)该星球表面的重力加速度g;

(2)人造卫星在该星球做匀速圆周运动的最小周期T.

答案

(1)设该星球表现的重力加速度为g,根据平抛运动规律:

水平方向:x=v0t

竖直方向:y=

1
2
gt 2

平抛位移与水平方向的夹角的正切值tanα=

y
x

得:g=

2v0tanα
t
;    

(2)由

GMm
R2
=m
v2
R
,可得:v=
GM
R

又GM=gR2,所以:v=

2v0Rtanα
t

绕星球表面运行的卫星具有最小的周期,即:

T=

2πR
v
=
2Rt
v0tanα
      

答:(1)该星球表面的重力加速度是

2v0tanα
t

(2)人造卫星在该星球做匀速圆周运动的最小周期是

2Rt
v0tanα

单项选择题 A1/A2型题
填空题