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如果在一星球上,宇航員為了估測星球的平均密度,設計了一個簡單的實驗:他先利用手表,記下一晝夜的時間T;然后,用彈簧秤測一個砝碼的重力,發現在赤道上的重力僅為兩極的90%.試寫出星球平均密度的估算式.

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解析:

設星球的質量為M,半徑為R,表面重力加速度為,平均密度為,砝碼的質量為m.

www.ks5u.com砝碼在赤道上失重,表明在赤道上隨星球自轉做圓周運動的向心力為..

而一晝夜的時間T就是星球的自轉周期,根據牛頓第二定律,有

根據萬有引力定律,星球表面的重力加速度為www.ks5u.com

所以,星球平均密度的估算式為.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?荊州一模)2006年2月10日,如圖所示的圖形最終被確定為中國月球探測工程形象際志,它以中國書法的筆觸,抽象地色勾勒出一輪明月,一雙腳印踏在其上,象征著月球探測的終極夢想,一位敢于思考的同學,為探月宇航員設計了測量一顆衛星繞某星球表面做圓周運動的最小周期的方法:在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為h,已知該星球的直徑為d,如果在這個星球上發射一顆繞它運行的衛星,其做圓周運動的最小周期為(  )

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一名宇航員抵達一半徑為R的星球表面后,為了測定該星球的質量,做了如下實驗:將一個小球從該星球表面某位置以初速度v豎直向上拋出,小球在空中運動一段時間后又落回原拋出位置,測得小球在空中運動的時間為t,已知萬有引力恒量為G,不計阻力.試根據題中所提供的條件和測量結果,求:
(1)該星球表面的“重力”加速度g的大小;
(2)該星球的質量M;
(3)如果在該星球上發射一顆圍繞該星球做勻速圓周運動的衛星,則該衛星運行的最小周期T為多大?

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(1)該星球表面的“重力”加速度g的大小;

(2)該星球的質量M

(3)如果在該星球上發射一顆圍繞該星球做勻速圓周運動的衛星,則該衛星運行的最小周期T為多大?

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