题目内容
【题目】宇航员在地面附近以一定的初速度竖直上抛一个小球,经时间t小球回落原处;若他在某未知星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,发现需经5t的时间小球才落回原处。已知地球表面附近的重力加速度。现把两个星球都处理成质量分布均匀的球体,在不考虑未知星体和地球自转和空气阻力影响的情况下,试
(1)该未知星球表面附近的重力加速度的大小?
(2)若已测得该未知星球的半径和地球的半径之比为,求该星球的质量与地球的质量之比。
【答案】(1)2m/s2 (2)
【解析】
解:(1)设未知星体表面附近的重力加速度为
则有在地面上:
在未知星体表面附近:
则该未知星球表面附近的重力加速度的大小为:
(2)设地球的质量为,地球的半径为,星球的质量为,星球的半径为,不考虑自转影响,可认为放在不同星体表面附近物体的重力等于星体对它的万有引力,即在地面附近:
在未知星体表面附近:
由于
可得该未知星球的质量与地球的质量之比:
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