问题 问答题

宇航员在某星球表面距地面4m高处自由释放一小球,经2秒落地.

(1)求该星球表面附近的重力加速度g1

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R1:R2=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M1:M2.(取地球表面重力加速度g2=10m/s2,空气阻力不计)

(3)若地球的第一宇宙速度约为8km/s,则此星球的第一宇宙速度为多大?

答案

(1)在某星球表面距地面4m高处自由释放一小球,经2秒落地,

根据自由落体运动规律得:h=

1
2
gt2

g1=

2h
t2
=2m/s2

(2)忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式

GMm
R2
=mg

M=

gR2
G

所以M1:M2=1:80 

(3)第一宇宙速度的表达式v=

GM
R

所以该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比v1:v2=1:2

5

地球的第一宇宙速度约为8km/s,所以星球的第一宇宙速度是

4
5
5
km/s.

答:(1)该星球表面附近的重力加速度是2m/s2 

(2)该星球的质量与地球质量之比1:80 

(3)星球的第一宇宙速度是

4
5
5
km/s.

单项选择题
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