题目内容
一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h高处让小
球以v0的初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x,又已知该
星球的半径为R,己知万有引力常量为G,求:
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(1)、该星球表面的重力加速度g
(2)、该星球的质量M
(3)、该星球的第一宇宙速度v
(最后结果必须用题中己知物理量表示)
【答案】
(1)
(2)
(3) ![]()
【解析】解:(1)、小球做平抛运动时在水平方有
得小球从抛出到落地时间为:
(1分)
小球做平抛运动时在竖直方向上有:
(1分)
得该星球表面的重力加速度为:
(2分)
(2)、设地球的质量为M,静止在地面上的物体质量为m
由万有引力等于物体的重力得:
(2分)
所以该星球的质量为:
(2分)
(4) 、设有一颗质量为m的近地卫星绕地球作匀速圆周运动,速率为v,则有
(2分)
故该星球的第一宇宙速度为:
(2分)
本题是平抛运动与万有引力定律结合的问题。熟练掌握其规律便可解出此题。
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