m,可得v=,代入数据,B错误;根据G=mω2r,可得ω=,代入数据,C错误;根据G=ma,可得a=,代入数据,D错误.
4.为纪念"光纤之父"、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为"3463"的小行星命名为"高锟星".已知"高锟星"半径为R,其表面的重力加速度为g,引力常量为G,在不考虑自转的情况下,求解以下问题:(以下结果均用字母表达即可)
(1)卫星环绕"高锟星"运行的第一宇宙速度;
(2)假设"高锟星"为一均匀球体,试求"高锟星"的平均密度;
(3)假设某卫星绕"高锟星"做匀速圆周运动且运行周期为T,求该卫星距"高锟星"表面的高度.
解析:(1)第一宇宙速度是近"地"卫星的运行速度,满足万有引力提供圆周运动向心力,而在星球表面重力与万有引力相等,有G=mg=m
可得卫星环绕"高锟星"运行的第一宇宙速度为v1= .
(2)根据星球表面重力与万有引力相等有G=mg
可得高锟星的质量为M=
根据密度公式有,该星的平均密度为ρ===.
(3)设卫星质量为m0,轨道半径为r,
根据题意有G=m0r
由(2)得M=
所以可得卫星的轨道半径为r=
所以卫星距"高锟星"表面的高度为
h=r-R= -R.
答案:(1) (2) (3) -R