问题
选择题
如右图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,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)该星球的密度;
(3)该星球的第一宇宙速度;
(4)人造卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期.
答案
(1) (2)
(3)
(4)2πR
题目分析:(1)由平抛运动规律得,
tanα=,则g=
.
(2)在星球表面有:G=mg,所以M=
.该星球的密度:ρ=
=
.
(3)由G=m
可得
v=,又GM=gR2
所以v=.
(4)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期,即
T==2πR
.