问题 填空题

如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G.则

(1)该P、Q两点间的距离是______

(2)该星球的质量是______.

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:cosα=

x
xPQ

所以xPQ=

v0t
cosα

(2)由位移关系得:tanα=

y
x
=
1
2
gt2
v0t

解得:g=

2v0tanα
t

该星球表面物体所受重力等于万有引力,

GMm
R2
=mg

解得:M=

2v0R2tanα
Gt

故答案为:(1)

v0t
cosα
(2)
2v0R2tanα
Gt

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