火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器,如图所示.火箭从地面起飞时,以加速度g02竖直向上做匀加速直线运动(g0为地面附近的重力加速度),已知地球半径为R(1)升到某一高度时,测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的1718求此时火箭离地面的高度h;(2)探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0,试问:该行星的平均密度为多少?(假定行星为球体,且已知万有引力常量为G)

问题描述:

火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器,如图所示.火箭从地面起飞时,以加速度

g0
2
竖直向上做匀加速直线运动(g0为地面附近的重力加速度),已知地球半径为R
作业帮
(1)升到某一高度时,测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的
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求此时火箭离地面的高度h;
(2)探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0,试问:该行星的平均密度为多少?(假定行星为球体,且已知万有引力常量为G)


答案解析:1、以测试仪器为研究对象,根据牛顿第二定律求出某一高度处的重力加速度,再由重力等于万有引力,代入数据求解火箭离地面的高度.
2、现根据万有引力提供向心力,求出行星的质量,再根据密度的定义式,计算密度.
考试点:万有引力定律及其应用;牛顿第二定律.
知识点:本题中g=

GM
(R+h)2
称为黄金代换式,反映了重力加速度与高度的关系,可根据重力与万有引力推导出来的.