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某星球的半径是地球的2倍,质量为地球的8倍,该星球表面的自由落体加速度是多大?该星球的第一宇宙速度是多大?
分析:求解第一宇宙速度(贴近中心天体表面的速度即为第一宇宙速度)应该根据万有引力提供向心力来计算.
忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式.
根据等式表示出所要求解的物理量,再根据已知条件进行比较.
解答:解:忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:
mg=
GMm
R2

g=
GM
R2

星球的半径是地球的2倍,质量为地球的8倍,
所以
g
g
=
8
22
1
12
=2
已知地球表面的自由落体加速度是10m/s2,所以星球表面的自由落体加速度是20m/s2
根据万有引力提供向心力即
GMm
R2
=
mv2
R

v=
GM
R

星球的半径是地球的2倍,质量为地球的8倍,
所以该星球与地球第一宇宙速度之比:
v
v
=
8
2
1
1
=2
已知地球的第一宇宙速度是7.9km/s,所以星球的“第一宇宙速度”是15.8km/s.
答:该星球表面的自由落体加速度是20m/s2,该星球的第一宇宙速度是15.8km/s.
点评:本题关键是根据第一宇宙速度和重力加速度的表达式列式求解,其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度!
练习册系列答案
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某星球的质量是地球的2倍,其半径是地球的
12
.若不计其他星球的影响,该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的
2
2
倍,某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的
8
8
倍.

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 m/s;碰撞前后小球的动量变化量大小为
 
kg?m.
(B)某星球的质量是地球的2倍,其半径是地球的
12
.若不计其他星球的影响,该星球的第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的
 
倍,某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的
 
倍.

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某星球的半径是地球的2倍,质量为地球的8倍,该星球表面的自由落体加速度是多大?该星球的第一宇宙速度是多大?

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