题目内容
一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度竖直上抛一物体,上升的高度为h,则在地球上以同样大的初速度竖直上抛同一物体,上升的高度应为多少?(空气阻力不计)
解析试题分析:一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度竖直上抛一物体,上升的高度为h,则在地球上以同样大的初速度竖直上抛同一物体,上升的高度应为多少?(空气阻力不计)
假设行星的半径为、质量为、密度为、体积、表面重力加速度为。
由黄金代换式可知: ①(2分)
又由几何关系 ②(2分)
根据密度公式 ③(2分)
又由运动学公式 ④(2分)
地球的半径为、质量为、密度为、体积、表面重力加速度为
由黄金代换式可知: ⑤
又由几何关系 ⑥
根据密度公式 ⑦
又由运动学公式 ⑧
又由行星与地球的关系 ⑨
⑩
联立①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩可得 ⑾(2分)
考点:万有引力定律及其应用;竖直上抛运动.
点评:解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及知道竖直上抛运动的位移与质量无关.