问题 多选题

设想将来某一天载人飞船在火星上着陆后,宇航员用测力计测得质量为m的物块重力为P,宇航员将物块放于半径为R的半球顶端时发现若给物块一个合适的初速度时,物块对球顶刚好无压力,如图所示,已知火星半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是(  )

A.物块初速度的大v0=

PR
m

B.物块落到火星表面速度方向与水平方向成45°角

C.火星的第一宇宙v=

mR0
P

D.火星的质量为M=

P
R20
Gm

答案

A、物块对球顶刚好无压力,重力提供向心力,则有:

P=m

v02
R

解得:v0=

PR
m
,故A正确;

B、物体离开半球将做平抛运动,到达火星表面的时间为t=

2R
g
=
2Rm
P

所以竖直方向的速度为vy=gt=

2Rm
P
P
m
=
2PR
m
≠v0,所以物块落到火星表面速度方向与水平方不是45°角,故B错误;

C、根据P=m

v 2
R0
得:

v=

mR0
P
,故C正确;

D、根据G

Mm
R02
=P得:

M=

P
R20
Gm
,故D正确.

故选ACD

问答题
单项选择题