问题 问答题

宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度v0从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球,测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q,已知该星球的半径为R,求:

(1)该星球表面的重力加速度;

(2)该星球的第一宇宙速度.

答案

(1)小球从P到Q的过程中由平抛运动规律得:

水平位移x=υ0t,竖直位移y=

1
2
gt2

由位移关系得:tanθ=

y
x
=
1
2
gt2
v0t

解得:g=

2v0tanθ
t

(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供

G

Mm
R2
=m
v2
R

该星球表面物体所受重力等于万有引力,

G

Mm
R2
=mg②

由①②得v=

gR
=
2v0Rtanθ
t

答:(1)该星球表面的重力加速度为

2v0tanθ
t

(2)该星球的第一宇宙速度为

2v0Rtanθ
t

单项选择题
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