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=
gt21 2
由位移关系得:cosα=x xPQ
所以xPQ=v0t cosα
(2)由位移关系得:tanα=
=y x
gt21 2 v0t
解得:g=2v0tanα t
该星球表面物体所受重力等于万有引力,
=mgGMm R2
解得:M=2v0R2tanα Gt
故答案为:(1)
(2)v0t cosα 2v0R2tanα Gt