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(经典回放)宇航员在一星球表面上的某高处,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L.若抛出时初速度增大到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,万有引力常量为G.求该星球的质量M.

答案:
解析:

  答案:

  思路解析:设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有x2+h2=L2①由平抛运动规律得知,当初速度增大到2倍时,其水平射程也增大到2x,可得(2x)2+h2=()2 ②

  设该星球上的重力加速度为g,由平抛运动的规律得:h=gt2 ③

  由万有引力定律与牛顿第二定律得:mg= ④

  联立①②③④式解得M=


提示:

通过天体卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径R,就可以求出天体的质量M.


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