如果物体在地球表面处时重力为G,则在离地面高度等于地球半径处的重力为(  )A.G2B.2GC.G4D.零

如果物体在地球表面处时重力为G,则在离地面高度等于地球半径处的重力为(  )A.G2B.2GC.G4D.零

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如果物体在地球表面处时重力为G,则在离地面高度等于地球半径处的重力为(  )
A.
G
2
B.2GC.
G
4
D.零
答案
设物体质量为m,地球质量为M,地球半径为R.根据重力近似等于万有引力得在地球表面处有:
G=G
Mm
R2

在离地面高度等于地球半径处有:
G′=G
Mm
(2R)2

则有:G′=0.25G
故选:C.
举一反三
设某星球的质量为M,绕星球做匀速圆周运动的卫星质量为m,轨道半径为r,已知万有引力常数为G,某星球半径为R,星球表面自由落体加速度为g.求:
(1)求卫星绕某星球运转的周期T.(用r、M表示)
(2)若某星球的质量M是未知的,用其他已知的物理量求出某星球的质量M和某星球密度的表达式.(用g、R表示)
(3)求某星球第一宇宙速度.(用g、R表示)
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已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.试求:
(1)卫星绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小
(2)若卫星绕地球做匀速直线运动且运行周期为T,求卫星运行的轨道半径r
(3)由题干所给条件,推导出地球平均密度的ρ表达式.
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宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起.设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,万有引力常数为G,
(1)试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都与它们的质量成反比;
(2)试写出它们的角速度的表达式.
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2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环.该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多.据悉,这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近-157℃,结构非常松散,难以反射光线,所以此前一直未被发现,而仅能被红外探测仪检测到.这一暗淡的土星环由微小粒子构成,环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.若忽略微粒间的作用力,假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动,则土环内侧、外侧微粒的(  )
A.线速度之比为


3
:1
B.角速度之比为1:1
C.周期之比为1:1D.向心加速度之比为9:1
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如图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分,只需提出问题,不必作出回答和解释):
例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?
(1)______.
(2)______.
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