问题
问答题
某行星半径为地球半径的1/2,质量为地球的1/10,已知地球表面处重力加速度g0=10m/s2,地球的第一宇宙速度为7.9km/s.试问:
(1)该行星表面处的重力加速度为多大?
(2)在该行星表面距水平面高度为2m的位置水平抛出一个小球,则小球将经多长时间落回水平面?
(3)该行星的第一宇宙速度为多大?
答案
(1)对星球表面上质量为m0的物体:G
=m0g;Mm0 R2
所以g=
;GM R2
所以
=g g0
•M M行
=R 2行 R
•10 1
=2.5;(
)21 2 1
得:g0=
=4m/s2;g 2.5
(2)小球做平抛运动,由h=
g0t2得:1 2
t=
=2h g0
s=1s;2×2 4
(3)由
=m0GMm0 R2
,和Gv 21 R
=m0gMm0 R2
得:v1=gR
代入数据解得:v1=1.58
km/s;5
答:(1)该行星表面的重力加速度g0是4m/s2;
(2)物体下落到月球表面所用的时间t是1s;
(3)该行星的第一宇宙速度为1.58
km/s.5