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一物体在某一行星表面上做自由落体运动,在连续的两个1s内,下降的高度分别为12m和20m,若该星球的半径为100km,则环绕该行星的卫星的最小周期为多少?
根据物体做匀变速直线运动则有△x=at2        ①
由于在连续的两个1s内,下降的高度分别为12m和20m,
由此得该行星表面的重力加速度g′=
△x
t2
=
20-12
1×1
m/s2=8m/s2  ②
由万有引力定律及牛顿运动定律得
  
GmM
R2
=mg′得出:g′=
GM
R2
       ③
   
GmM
R2
=m
4π2R
T2
得出:T=2π
R3
GM
   ④
由③得:GM=g′R2,代入④得:
T=2π
R
g′

代入数值得T=702.1 s  
答:环绕该行星的卫星的最小周期为702.1 s.
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8
8
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20
20
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