题目
宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动,经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为R,引力常量为G。不考虑星球自转的影响。求:
(1)
该星球的质量;
(2)
该星球的“第一宇宙速度”。
答案: 解:设此星球表面的重力加速度为g,星球的质量为M,星球表面一物体的质量m。 小球做自由落体运动: h=12gt2 解得: g=2ht2 不考虑星球自转影响: mg=GMmR2 解得 M=2hR2Gt2
解:卫星在星球表面附近绕星球飞行,万有引力提供向心力,则: GMmR2=mv2R 即星球的“第一宇宙速度” 为: v=2hRt