题目内容

在未来的某一天，小华驾驶我国自主研发的航天飞行器着陆在没有大气的某星球上，他做了一个实验，只见他用手以初速度v0竖直向上抛出一个可视为质点的小球，经过时间t重新回到他手中（设手的位置不变）。又知道当航天飞行器在靠近该星球表面作圆周运动飞行时测得其环绕周期是T，已知万有引力常量为G，根据上述数据，试求：
（1）该星球表面的重力加速度g大小
(2) 该星球的半径R和质量M
(1) （2）  

试题分析：（1）以初速度v0竖直向上抛出一个可视为质点的小球，回到手中时间为t，根据竖直上抛运动规律，抛出到到达最高点时间为0.5t，所以v=g*0.5t可知，
（2）根据万有引力提供向心力且（r=R），化简则
，且，化简则
点评：本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解。
练习册系列答案
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北京时间2013年2月16日凌晨，直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2．8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为 2．7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道。但它对地球没有造成影响，对地球的同步卫星也几乎没有影响．这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年．假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是
A．小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也不会造成影响
B．只考虑太阳的引力，地球在P点的加速度大于小行星在Q点的加速度
C．只考虑地球的引力，小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度
D．小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在Q点的速率大于第二宇宙速度
人造地球卫星的第一宇宙速度约为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍．该行星上的第一宇宙速度约为
A．16 km/sB．32 km/sC．46 km/sD．2 km/s
地球有一个可能的天然卫星被命名为“J002E2”，这个天体是美国亚利桑那州的业余天文爱好者比尔·杨发现的，他发现“J002E2”并不是路经地球，而是以50天的周期围绕地球运行，其特征很像火箭的残片或其他形式的太空垃圾．由此可知“J002E2”绕地半径与月球绕地的半径之比约为(　　)
A．B．C．D．
随着现代科学技术的飞速发展,航天飞机作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器,备受人们的喜爱.宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,计算过程中不计地球引力的影响):
(1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大?
(2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?
（上面两小题计算结果均用h,R,g,T0等表示）
设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作为r的圆，已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（   ）
A．B．C．D．
下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（    ）
A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B．月球绕地球运动的角速度ω和月球中心离地球中心的距离r
C．月球绕地球运行的周期T和地球的半径r
D．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
已知月球绕地球运动周期T和轨道半径r，地球半径为R,万有引力常量为G.则地球的质量为       ，地球的平均密度为         。
下列叙述中的力，属于万有引力的是(     )
A．马拉车的力B．钢绳吊起重物的力
C．太阳与地球之间的吸引力D．两个异名磁极之问的吸引力

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