题目内容
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原地.若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,地球表面重力加速度为g,设该星球表面附近的重力加速度为g′,空气阻力不计.则( )
分析:根据运动学公式求出地球和星球表面的重力加速度之比,根据万有引力等于重力,求出星球和地球的质量比.
解答:解:A、竖直上抛的小球运动时间t=
,因而得
=
=
,故A、B错误.
C、由
=mg 得,M=
,因而
=
=
×(
)2=
,故C错误,D正确.
故选D.
2v0 |
g |
g′ |
g |
t |
5t |
1 |
5 |
C、由
GMm |
R2 |
gR2 |
G |
M星 |
M地 |
g′R星2 |
gR地2 |
1 |
5 |
1 |
4 |
1 |
80 |
故选D.
点评:解决本题的关键知道竖直上抛运动上升阶段和下降阶段是对称的,以及掌握万有引力等于重力这一理论.
练习册系列答案
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宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处,已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,地球表面重力加速度为g,设该星球表面附近的重力加速度为g′,空气阻力不计.则下列各选项中正确的为( )
A、g′:g=5:1 | B、g′:g=1:5 | C、M星:M地=1:20 | D、M星:M地=20:1 |