题目内容
(8分)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.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空气阻力不计)
(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】
(1)2 m/s2 (2)1∶80
【解析】本题考查万有引力定律和竖直上抛运动规律的应用,在天体表面由竖直上抛运动的时间可求得表面加速度大小,再由天体表面的黄金代换求得天体质量与重力加速度、天体半径的关系求得天体质量之比
(1)设竖直上抛初速度为v0,则v0=gt/2=g′·5t/2,故g′=
g=2 m/s2.
(2)设小球质量为m,则mg=
, M=
,故
.
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 |