问题
问答题
据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,其半径r约为地球半径的2倍,假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动,且飞行速度为v=8km/s.(地球的半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=lOm/s2)求:
(1)该行星表面的重力加速度:
(2)飞船到该星球表面的距离.(结果保留2位有效数字)
答案
(1)星球表面附近的卫星所受星球的引力等于其重力,
G
=mg′Mm r2
G=
=mgM地m R2
∴g′=
•(M M地
)2gR r =6.4×(
)2×10m/s21 2
=16m/s2
(2)对飞船,星球对飞船的引力提供向心力列出等式
G=
=mMm (r+h)2 v2 r+h
h=
-rGM v2 =
-rg′r2 v2 =
-2Rg′4R2 v2
=2.8×107m
答:(1)该行星表面的重力加速度是16m/s2.
(2)飞船到该星球表面的距离是2.8×107m