15.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落点之间的距离L.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的第一宇宙速度.

[解析] 作两次平抛的示意图如图,h为抛出点高度,x1为第一次平抛的水平距离,x2为第2次平抛的水平距离.则有:

x1v0t                                             ①

x2=2v0t                                            ②

所以x2=2x1                                         ③

由几何图形知:x12+h2L2                               ④

x22+h2=(L)2                                   ⑤

由方程③④⑤可得  h                            ⑥

在竖直方向上由自由落体运动,设该星球表面重力加速度为g

hgt2                                           ⑦

由⑥⑦两式得  g

由近地卫星的万有引力充当近地卫星的向心力和牛顿第二定律有:

Fmg

可得该星球的第一宇宙速度v

[答案]

 0  153286  153294  153300  153304  153310  153312  153316  153322  153324  153330  153336  153340  153342  153346  153352  153354  153360  153364  153366  153370  153372  153376  153378  153380  153381  153382  153384  153385  153386  153388  153390  153394  153396  153400  153402  153406  153412  153414  153420  153424  153426  153430  153436  153442  153444  153450  153454  153456  153462  153466  153472  153480  447348 

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