Question

从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，地球表面的重力加速度g取10m/s² ，地球半径R=6400km,求：

（1）物体抛出处的高度是多少？物体落地点距抛出处的水平距离是多少？速度方向与竖直方向的夹角θ的正切等于多少？

（2）有一颗近地卫星绕地球表面运动，试估算其周期为多少小时？

（3）如果地球表面赤道处的物体恰好对地没有压力（悬浮），则此时地球自转的角速度ω为多少？(该小问用字母表示即可）

 

Answer 1

【答案】

⑴20m, 30m, 3/4; ⑵1.4h; ⑶(g/R)^1/2.

【解析】

试题分析：（1）该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为：；物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为：；落地时竖直方向上的分速度．落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为：

（2）根据公式，人造卫星运行周期：，在地球表面时有：，即,

(3)重力完全充当向心力，则，所以可得：

考点：考查了平抛运动，万有引力定律的应用

点评：平抛运动一般将其分解为自由落体运动和水平的匀速直线运动来分析，在解决万有引力定律问题时公式比较多，所以需要结合题中的信息选择合适的公式计算