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【题目】宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测:该行星自转周期为T;宇航员在该行星 “北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力),落地时间为t。已知 该行星半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 该行星的平均密度为
B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于
C. 如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为
D. 质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力是
【答案】AD
【解析】根据自由落体运动h=gt2,求得星球表面的重力加速度g=;再由=mg有:M=,所以星球的密度,故A正确;根据万有引力提供圆周运动向心力有:,小球的运行周期:T=2π,可知轨道半径越小周期越小,卫星的最小半径为R,则周期最小:Tmin=2π=πt,知周期大于或等于πt,故B错误;同步卫星的周期与星球自转周期相同故有:,解得:h=-R,故C错误;质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力等于万有引力减去向心力,即:,故D正确;故选AD。
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