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宇航员在某星球表面,将一小球从离地面为h高处毅初速度v0水平抛出,测出小球落地点与抛出点间的水平位移为S,若该星球半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量多大(  )
A、
2h
v
2
0
R2
Gs2
B、
2h
v
2
0
R3
Gs2
C、
2h
v
2
0
R3
Gs3
D、
2h
v
3
0
R3
Gs3
分析:根据万有引力等于重力列出等式求解星球的质量.
解答:解:对于小球平抛运动过程,有:
水平方向:s=v0t
竖直方向:h=
1
2
gt2

解得:g=
2h
v
2
0
S2
…①
设星球的质量为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:mg=
GMm
R2

所以该星球的质量为:M=
gR2
G
…②
由①②解得:M=
2h
v
2
0
R2
Gs

故选:A.
点评:本题要抓住万有引力与平抛运动联系的桥梁是重力加速度g,知道根据万有引力等于重力是求星球质量的常用思路.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(非一级重点中学同学做)
宇航员在某星球表面让一个小球从h高度做自由落体运动,经过时间t小球落到星球表面.
(1)求该星球表面附近的重力加速度g;
(2)已知该星球的半径为R,求该星球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员在某星球表面距地面4m高处自由释放一小球,经2秒落地.
(1)求该星球表面附近的重力加速度g1
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R1:R2=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M1:M2.(取地球表面重力加速度g2=10m/s2,空气阻力不计)
(3)若地球的第一宇宙速度约为8km/s,则此星球的第一宇宙速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?红桥区模拟)一宇航员在某星球表面欲估测该星球的质量.他将一弹性不计的细线上端固定,下端系一质量为50g的小球,拉起小球,使其在同一竖直面内做小角度的摆动,测得摆长为2m,小球在60s时间内完成25次全振动.已知该星球的半径为3.2×107m,万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,取π2=10,则该星球质量的数量级为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇航员在某星球表面做了一个实验,让小球从50m高处自由下落,不计阻力,经历5s落在星球表面.求:
(1)该星球表面的重力加速度g为多少?
(2)小球落在星球表面的速度大小为多少?

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