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如果在一星球上,宇航员为了估测星球的平均密度,设计了一个简单的实验:他先利用手表,记下一昼夜的时间T;然后,用弹簧秤测一个砝码的重力,发现在赤道上的重力仅为两极的90%.试写出星球平均密度的估算式.

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解析:

设星球的质量为M,半径为R,表面重力加速度为,平均密度为,砝码的质量为m.

www.ks5u.com砝码在赤道上失重,表明在赤道上随星球自转做圆周运动的向心力为..

而一昼夜的时间T就是星球的自转周期,根据牛顿第二定律,有

根据万有引力定律,星球表面的重力加速度为www.ks5u.com

所以,星球平均密度的估算式为.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?荆州一模)2006年2月10日,如图所示的图形最终被确定为中国月球探测工程形象际志,它以中国书法的笔触,抽象地色勾勒出一轮明月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想,一位敢于思考的同学,为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法:在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为h,已知该星球的直径为d,如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星,其做圆周运动的最小周期为(  )

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一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下实验:将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出,小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置,测得小球在空中运动的时间为t,已知万有引力恒量为G,不计阻力.试根据题中所提供的条件和测量结果,求:
(1)该星球表面的“重力”加速度g的大小;
(2)该星球的质量M;
(3)如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星,则该卫星运行的最小周期T为多大?

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(1)该星球表面的“重力”加速度g的大小;

(2)该星球的质量M

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