“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措，实现月球探测将是我国航天深空探测零的突破．已知月球半径为R，引力常量为G．若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面离地h 高处以水平速度抛出一个小球，经过时间t，小球落到水平地面上．根据以上所给出的条件，求：
（1）月球表面的重力加速度为多大？
（2）月球的质量M为多大？
（3）飞船绕月球的运动近似看作匀速圆周运动，飞船绕月球运动的最小周期T？

地球以角速度ω₀绕地轴自转，一只热气球相对地面静止在赤道上空（不计气球离地高度），已知地球半径为R，在距地面h高处的圆形轨上有一颗人造地球卫星，设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m₁，根据上述条件，有一位同学列出了以下两个式子：
对热气球有：G

Mm

R2

=mω₀²R   （1）
对人造地球卫星有：G

Mm1

(R+h)2

=m1ω2(R+h)  （2）
进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．
这两个式子中有一个是错误的，找出来，并说明理由．现补充一个条件：已知第一宇宙速度为v₁，求距地h处的人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．

美国宇航局宣布他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星--“开普勒-22b”．随着科学技术的迅速发展，设想某一天，同学们登上该星球并做如下实验：实验装置如图甲从轨道AB上高度H的光滑轨道由倾斜轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量为m₀﹦0.2kg的小球，从轨道AB上高度为H的高处某点静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变高度H的大小，可测出相应的F大小，F随H变化的关系如图乙所示，万有引力常量G﹦6.67×10^-11N?m²/kg²．求：

（1）若该行星的半径R﹦5000km．该行星的质量M；
（2）在（1）问的前提下，若已知质量为m的飞船距该行星中心距离为r处的引力势能表达式为E_P﹦-

GMm

r

，将质量为m=2000kg的飞船，从该行星上发射到距离行星表面的高度h=5000km的圆轨道上，火箭至少要对飞船做多少功？（为简化计算不考虑行星自转对发射的影响，计算结果保留3位有效数字）

宇航员在地球表面某一高度以一定初速度水平抛出一小球，经过时间t，小球落至地面；若他在某星球表面以相同高度和初速度水平抛出同一小球，需经过时间5t，小球落至星球表面．（取地球表面重力加速度g=10m/s²，空气阻力不计）
（1）求该星球表面附近的重力加速度g′；
（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R_星：R_地=1：4，求该星球的质量与地球质量之比M_星：M_地．

现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动．万有引力常量为G．求：
（1）试计算该双星系统的运动周期T；
（2）若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质．作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律．试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′．