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=
gt21 2
由位移关系得:tanθ=
=y x
,
gt21 2 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
=mMm R2
①v2 R
该星球表面物体所受重力等于万有引力,
G
=mg②Mm R2
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