2011年l1月,我国第一个火星探测器--“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败.专家透露,我国将在2012年建成深空探测网部分,并于2013年独立发射火星探测卫星,这一消息让人充满期待.以下是某同学就有关火星的知识设计的问题,请你解答:
若某位宇航员随飞船登陆火星后,在火星的表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回了抛出点.已知火星的半径R,引力常量G,“萤火号”绕火星运动的周期T,且把“萤火号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动.试求:
(1)火星的质量M.
(2)“萤火号”绕火星远动的轨道半径r.
网友回答
【答案】 设火星的重力加速度为g
则:t=2v0g
又g=GMR2
联立得:M=2v0R2Gt
根据万有引力充当向心力知:
GMmr2=m4π2T2r
解得r=
【问题解析】
根据竖直上抛运动的对称性求时间,根据天体表面的万有引力约等于重力求质量,根据万有引力充当向心力求半径. 名师点评 本题考点 万有引力定律及其应用.
【本题考点】
万有引力定律及其应用.