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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v抛出一个小球,...

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v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θ,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g;
(2)人造卫星在该星球做匀速圆周运动的最小周期T.

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(1)根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式,结合几何关系求出重力加速度. (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,联立方程即可求出最小周期T. 【解析】 (1)设该星球表现的重力加速度为g,根据平抛运动规律: 水平方向:x=vt 竖直方向:y=gt 2 平抛位移与水平方向的夹角的正切值tanα= 得:g=;     (2)由=m,可得:v=, 又GM=gR2,所以:v=; 绕星球表面运行的卫星具有最小的周期,即: T==       答:(1)该星球表面的重力加速度是; (2)人造卫星在该星球做匀速圆周运动的最小周期是.
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考点分析:
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A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由静止释放小球
C.记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降
D.固定白纸的木板必须调节成竖直
E.每次释放小球的位置必须不同
F.将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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