问题 计算题

已知某星球半径为R,若宇航员随登陆舱登陆该星球后,在此星球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球,小球能上升的最大高度为H,则(不考虑地球自转的影响)。

(1)此星球表面的重力加速度

(2)试根据以上条件推导第一宇宙速度v1的表达式;

(3)若在登陆前,宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动,运行轨道距离星球表面高度为h,求卫星的运行周期T

答案

(1)(2)(3)

(1)依题意,易得,该星球表面的重力加速度为     ① (2分)

(2)地球第一宇宙速度即卫星环绕地球的最大运行速度,设卫星的质量为m,地球的质量为M

在地球表面附近满足     得         ②    (2分)

卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力    ③  (2分)   

由①②③式,得到      (1分)

(2)对卫星分析,得到      ④    (2分)

联立①②④解得      (1分)

口算题
单项选择题