问题
选择题
已知某星球的平均密度是地球的n倍,半径是地球的k倍,地球的第一宇宙速度为υ,则该星球的第一宇宙速度为( )
A.
υn k
B.nk
υk
C.k
υn
D.nkυ
答案
(1)星球的质量M=ρV=ρ×
πr3=4 3
πρr3,4 3
行星与地球的质量之比:
=M行星 M地球
=
πρ行星4 3 r 3行星
πρ地球4 3 r 3地球
=nρ地球(kr地球)3 ρ地球 r 3地球
;nk3 1
(2)设卫星的质量为m,由牛顿第二定律可得:
G
=mmM r2
,第一宇宙速度v=v2 r
,GM r
行星的第一宇宙速度v与地球的第一宇宙速度u之比:
=v u
=GM行星 r行星 GM地球 r地球
=M行星r地球 M地球r行星
=
×nk3 1 r地球 kr地球
k,n
所以v=
kυ,故ABD错误,C正确;n
故选C.