问题 计算题

如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为,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;

(2)该星球的第一宇宙速度;

(3)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期。

答案

解:(1)小球做平抛运动,水平位移,竖直位移

由位移关系得:

(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供

该星球表面物体所受重力等于万有引力,

由①②得

(3)人造卫星的向心力由万有引力提供

时,最小,

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