题目内容
【题目】一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h高处让小球以某一初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x和落地时间t,又已知该星球的半径为R,引力常量为G,若不考虑星球自转的影响,求:(最后结果必须用题中己知物理量表示)
(1)小球抛出的初速度vo
(2)该星球表面的重力加速度g
(3)该星球的质量M
(4)在登陆前,宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动,它的运行周期为T,求飞船距离星球表面高度H
【答案】(1);(2);(3);(4)。
【解析】
(1)小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动
所以初速度
(2)小球在竖直方向是自由落体运动,所以
所有求得重力加速度
(4)假设在该星球表面一个质量为m的物体,重力近似等于万有引力
所以该星球的质量
(4)根据万有引力提供向心力得
联立解得
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