宇航员驾驶质量为m的航天器,绕某星球做匀速圆周运动,航天器距离星球表面的高度为H,该航天器绕星球一周所用时间为T,已知星球半径为R,万有引力常量为G.若宇航员降落在星球

◎ 题目

宇航员驾驶质量为 m的航天器,绕某星球做匀速圆周运动,航天器距离星球表面的高度为 H,该航天器绕星球一周所用时间为 T,已知星球半径为 R,万有引力常量为G.若宇航员降落在星球表面后,在距离地面 h 高处(且 h<<H ),水平抛出一个重物,试求重物落到星球表面所用时间.
魔方格

◎ 答案

航天器绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力
GMm
(R+H)2
=m
2(R+H)
T2

在星球表面的物体受的重力等于万有引
GMm
R2
=mg,得GM=R2g
g=
2(R+H)3
R2T2

根据自由落体运动规律得
h=
1
2
gt2
解得:t=
RT
2π(R+H)

2h
R+H

答:重物落到星球表面所用时间是
RT
2π(R+H)

2h
R+H

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“宇航员驾驶质量为m的航天器,绕某星球做匀速圆周运动,航天器距离星球表面的高度为H,该航天器绕星球一周所用时间为T,已知星球半径为R,万有引力常量为G.若宇航员降落在星球…”主要考查了你对  【平抛运动】,【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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