选择题6.0分
物理

17.宇航员站在某一星球上,将一个小球距离星球表面h高度处由静止释放使其做自由落体运动,经过t时间后小球到达星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,则下列选项正确的是(     )

A

该星球的质量为

B

该星球表面的重力加速度为

C

该星球的第一宇宙速度为

D

通过以上数据无法确定该星球的密度

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

小球距离星球表面h高度处由静止释放使其做自由落体运动,有

解得,所以B错误,在星球表面上有,与上式联立解得星球质量,所以A项正确;星球密度,所以D项错误;在近地卫星重力提供向心力所以有解得第一宇宙速度,所以C项错误。所以选A项。

考查方向

本题考查的是万有引力定律,自由落体运动,重力加速度,第一宇宙速度,天体质量和密度的相关计算,天体问题是高考的热点,无论是全国卷还是独立命题的省份,几乎年年高考都有。

解题思路

1、根据自由落运动求出星球表面的重力加速度。

2、根据万有引力等于重力求解星球的质量和密度。

3、在星球表面运动时根据重力等于向心力,求出第一宇宙速度。

易错点

1、不能将自由落体运动求得的加速度与星球表面的重力加速度联系起来。

2、第一宇宙速度求解时易出错。

知识点

万有引力定律及其应用