高中物理万有引力定律及其应用综合题

星体对它们的引力作用) ．设四颗星稳定地分布在边长为的正方形的四令顶点上且
它们均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，星体运动周期为，每个星体表面
的重力加速度为g，引力常量为G，试求：每个星体的半径和质量． 

(1)火星的第一宇宙速度是多少？
(2)火星表面附近的重力加速度g是多少？
(3)若你的质量是m、秋千的绳长l、绳与竖直方向的最大夹角等于θ，求你经过最低点的速度大小？

在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是T。已知万有引力常量为G，根据上述数据，试求该星球的质量M。

中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710m/kg·s)

地球和月球的质量之比为81:1，半径之比4:1,求：
(1)地球和月球表面的重力加速度之比；
(2)在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比.

已知引力常量为G，地球的质量为M，地球的半径为R，某飞船绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h。根据以上条件求（用题中字母表示结果）：
（1）该飞船绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；
（2）该飞船绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小。

⑴有一颗近地卫星绕地球表面运动，试估算其运行周期T的平方?
⑵试用地球的平均半径R、地球表面的重力加速度g、引力常量G导出地球的平均密度的表达式．

已知国际空间离地高度为H，绕地球运动的周期为T₁，万有引力常量为G，地球半径为R，地球同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T₂，地球表面重力加速度为g。
某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
地球同步卫星绕地心做圆周运动，由牛顿第二定律得
解得：
（1）这个同学的解题过程存在错误，请指出错误之处，并给出正确解法。
（2）请根据题给条件再提出一种估算地球质量的方法，并解得结果。

星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₂ =v₁。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为

如图所示，在距一质量为M、半径为R、密度均匀的球体中心2R处，有一质量为m的质点，M对m的万有引力的大小为F。现从M中挖出一半径为r的球体，如图，OO′=R/2。求M中剩下的部分对m的万有引力的大小。

宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。

神舟六号飞船2005年10月12日9时在酒泉发射场升空，在太空环绕地球五天后，按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动时距地面的高度为h，绕地球一周的时间为T，地球半径为R。引力常量为G。
求
（1）飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小
（2）地球的质量

（1）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T₀，请用以上物理量表示“风云二号”D气象卫星的轨道半径r，加速度a 以及线速度v ；
（2）取R=6400km，g=10m/s²，π²=10，，求出“风云二号”D气象卫星的轨道半径r；
（3）根据第（2）问的结果，定性说明“风云二号”D气象卫星的加速度与随地球一块转动的赤道上物体的加速度的大小关系。

对某行星的一颗卫星进行观测，已知运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，求：
（1）该行星的质量；
（2）测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10，则此行星表面重力加速度为多大？