火星表面特征非常接近地球，適合人類居住。近期我國宇航員王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動。宇航員為了測定火星表面的重力加速度，做了如下探究：  
將直徑為d的光滑環(huán)形軌道豎直固定在火星表面，讓小滑塊在軌道內(nèi)做圓周運動，如圖所示，當(dāng)小滑塊經(jīng)過軌道最低點速度為v0時，恰能通過軌道最高點。已知火星的半徑為R火。
(1)試求火星表面的重力加速度g；
(2)若給火星發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，試計算衛(wèi)星運行周期應(yīng)滿足的條件。
解：(1)小滑塊在軌道內(nèi)做圓周運動時機(jī)械能守恒，有
①
由于滑塊恰能通過軌道最高點，所以有
 ②
 ③
聯(lián)立①②③解得 ④
(2)衛(wèi)星運動時萬有引力提供向心力，有 ⑤
在火星表面，萬有引力近似等于其重力，即 ⑥
聯(lián)立⑤⑥解得 ⑦
當(dāng)衛(wèi)星貼近火星表面運動時，r≈R火，此時運行周期最短，故 ⑧
代入④式得 ⑨
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

火星表面特征非常接近地球，適合人類居�。�2011年，我國宇航員王躍曾與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行過“模擬登火星”實驗活動．已知火星半徑是地球半徑的
1
2
，質(zhì)量是地球質(zhì)量的
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，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

火星表面特征非常接近地球，可能適合人類居�。�，我國宇航員王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動，已知火星半徑是地球半徑的
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，質(zhì)量是地球質(zhì)量的
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，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?臨沂模擬）火星表面特征非常接近地球，適合人類居�。�，我國宇航員王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動．已知火星半徑是地球半徑的
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2
，質(zhì)量是地球質(zhì)量的
1
9
，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

2012年8月9日，美國“好奇”號火星探測器登陸火星后傳回的首張360°全景圖，火星表面特征非常接近地球，可能適合人類居�。疄榱藢崿F(xiàn)人類登陸火星的夢想，近期我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動．已知火星半徑是地球半徑的
1
2
，質(zhì)量是地球質(zhì)量的
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，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：2012屆度江西省六校高三聯(lián)考物理卷 題型：選擇題

火星表面特征非常接近地球，適合人類居�。冢覈詈絾T王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實驗活動．已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是ｇ,若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（     ）

A．王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的倍

B．火星表面的重力加速度是

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍

D．王躍以相同的初速度在火星上起跳時，可跳的最大高度是

 

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