问题 问答题

英国某媒体推测:在2020年之前人类有望登上火星,而登上火星的第一人很可能是中国人.假如你有幸成为人类登陆火星的第一人,乘坐我国自行研制的代表世界领先水平的神舟x号宇宙飞船,通过长途旅行终于亲眼目睹了美丽的火星.为了熟悉火星的环境,你乘坐的x号宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动,离火星表面高度为H,飞行了n圈,测得所用的时间为t,已知火星半径R,试求火星表面重力加速度g.

答案

根据万有引力提供向心力,有G

Mm
(R+H)2
=m(R+H)(
T
)
2
  ①

                              T=

t
n
                      ②

根据万有引力等于重力,有G

Mm
R2
=mg                   ③

联立①②③得,g=

4n2π2(R+H)3
R2t2

故火星表面的重力加速度g=

4n2π2(R+H)3
R2t2

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