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(16分)宇航员站在一星球表面的某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为,已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量M和第一宇宙速度v1

解析

设抛出点距离星球表面的高度为h ,星球表面的重力加速度为g  ,第一次沿水平方向抛出一小球的初速为v0 ,小球做了为m ,小球两次做平抛运动:

 h=gt2      (2分)

(v0t)2 = l2-h2    (2分)

(2v0t)2 =()2-h2      (2分)

由万有引力定律和牛顿第二定律:

mg=GMm/R2(3分)

GMm/R2=m v12/R(3分)

由以上两式可解得:M= (2分)

 v1=     (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员站在一星球表面上的某高处,以初速度v0沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,球落到星球表面,小球落地时的速度大小为v. 已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为
3
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.
(1)求该星球的质量M
(2)求在距离该星球表面H高处的轨道上做匀速圆周运动的飞行器的运动周期.

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宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为
3
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.求该星球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员站在一星球表面上某高处,沿水平方向以v0抛出一个小球.测得抛出点与落地点之间的水平距离与竖直距离分别为x、y.该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员站在一星球表面上的某高处,将一小球以初速度v0做平抛运动,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L,
(1)求该星球表面的重力加速度g?
(2)若该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M?

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