题目内容
宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一的物体,不计空气阻力,经t秒后落回手中,已知该星球半径为R.
小题1:求该行星的密度
小题2:求该行星的第一宇宙速度.
小题3:要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?已知取无穷远处引力势能为零时,物体距星球球心距离r时的引力势能为:
. (G为万有引力常量)
小题1:求该行星的密度
小题2:求该行星的第一宇宙速度.
小题3:要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?已知取无穷远处引力势能为零时,物体距星球球心距离r时的引力势能为:

小题1:

小题2:

小题3:

(1)



(2)由题意得星球表面重力加速度为
沿水平方向抛出而不落回星球表面意味球的速度达到第一宇宙速度
即
(3)由表面重力加速度知势能公式变为
由机械能守恒得:
使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少为:





(2)由题意得星球表面重力加速度为

沿水平方向抛出而不落回星球表面意味球的速度达到第一宇宙速度


(3)由表面重力加速度知势能公式变为

由机械能守恒得:

使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少为:


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