问题 问答题

已知某星球半径为8000km,宇航员在该星球表面上离地4m高处由静止释放一小石块,测得石块下落时间为1s,该星球有一颗卫星离星球中心距离为24000km.求:

(1)该星球表面重力加速度;

(2)卫星绕星球飞行的速率.

答案

(1)根据题意知,石块在星球表面做自由落体运动,

由H=

1
2
gt2

解得,g=

2H
t2
=8 m/s2

(2)设星球质量为M,卫星质量为m,速率为v,卫星围绕星球做匀速圆周运动,

根据万有引力提供向心力,G

Mm
r2
=m
v2
r

星球表面,物体重力近似等于其万有引力,m'g=G

Mm′
R2

联立①、②解得,v=

gR2
r
=8
3
/3 km/s=4.6km/s

答:(1)该星球表面重力加速度是8 m/s2

(2)卫星绕星球飞行的速率是4.6km/s.

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题