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【题目】据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,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—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. 该行星的第一宇宙速度为
B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于
C. 该行星的平均密度为
D. 如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为
【答案】B
【解析】物体在行星表面在自由落体运动,h=gt2,解得,星球表面的重力加速度:
;星球的第一宇宙速度
,故A错误;根据万有引力提供圆周运动向心力有:
,解得:
,可知轨道半径越小周期越小,卫星的最小半径为R,则周期最小值为
,故B正确;由牛顿第二定律得:
,解得:
,星球的密度:
,故C错误;
同步卫星的周期与星球自转周期相同故有: ,解得:
,故D错误.故选B.
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