一探测卫星的航天器在接近火星表面的轨道上绕火星飞行,其运动可视为匀速圆周运动.已知火星质量为M,半径为R,引力常量为G.

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  • 解题思路:(1)根据航天器的万有引力提供向心力列式求解;

    (2)根据月球表面重力等于万有引力列式求解;

    (3)根据动能定理列式求解.

    (1)设航天器质量为m,根据万有引力提供向心力:G[Mm

    R2=m

    V2/R]

    解得:v=

    GM

    R

    (2)质量为m的物体在火星表面满足mg=G[Mm

    R2

    解得:g=

    GM

    R2

    (3)根据动能定理mgh=

    1/2mV′2-0

    将g值代入上式,解得:V′=

    2GMh

    R]

    答:(1)航天器运行线速度的大小v为

    GM

    R;

    (2)月球表面重力加速度的大小g为[GM

    R2;

    (3)物体下落高度为h时的速度

    2GMh/R]

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用.

    考点点评: 应用万有引力定律可以进行卫星加速度、速度、周期和中心天体质量的估算,均要运动万有引力提供向心力.