题目内容
某一科学家在地球表面和某星球表面分别作竖直上抛的物理实验,都用同一初速度抛出,发现在地球上经过时间t就回到原点,而另一星球上却需要5t时间才落回原地.则(1)求该星球表面附近的重力加速度g′;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地.
【答案】分析:(1)竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性,时间相等,根据初速度相同,时间的关系求出重力加速度之比,从而求出星球表面的重力加速度.
(2)根据万有引力等于重力,求出中心天体的质量跟什么因素有关.
解答:解析:(1)设竖直上抛初速度为v,则v=g
=g′?
,
故g′=
g=2 m/s2.
故该星球表面附近的重力加速度g′为2 m/s2.
(2)根据
=mg M=
,
=
=
×
=
故该星球的质量与地球质量之比M星:M地=1:80..
点评:解决本题的关键掌握万有引力近似等于重力,即
=mg.以及知道竖直上抛运动的对称性,根据初速度和时间可以求出星球表面的重力加速度.
(2)根据万有引力等于重力,求出中心天体的质量跟什么因素有关.
解答:解析:(1)设竖直上抛初速度为v,则v=g
故g′=
故该星球表面附近的重力加速度g′为2 m/s2.
(2)根据
故该星球的质量与地球质量之比M星:M地=1:80..
点评:解决本题的关键掌握万有引力近似等于重力,即
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