火星半径是地球半径的一半,其质量是地球质量的[1/10](地球表面的重力加速度g,地球半径为R).

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  • 解题思路:(1)由星体表面万有引力等于重力,列式可得火星与地球表面重力加速度的比值,即可求得火星表面重力加速度.(2)根据万有引力等于向心力,列方程求解卫星的周期.

    (1)由星体表面万有引力等于重力,得G[Mm

    r2=mg

    可得 g=

    GM

    r2

    则火星表面与地球表面重力加速度之比为

    g火/g]=

    M火

    M地•

    R2地

    R2火=[1/10]×

    22

    1=[4/9]

    则火星表面重力加速度 g′=[4/9]g

    (2)对于火星的卫星,根据万有引力等于向心力,得:

    G[Mm

    (2×0.5R)2=m

    4π2

    T2(2×0.5R)

    在地球表面,有G

    Mm′

    R2=m′g

    联立以上两式得:T=2π

    R/g]

    答:

    (1)火星表面重力加速度是[4/9]g.

    (2)一颗距火星表面高度等于火星半径的绕火星运动的卫星的周期是2π

    R

    g.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用.

    考点点评: 本题重点是对万有引力等于向心力和万有引力等于重力的应用,此公式比较重要,应用较多,要熟练运用.