问题 问答题

某星球半径与地球半径之比为R1:R2=1:2,质量之比为M1:M2=1:8.假如某人在该星球和地球表面上以相同的初速度跳起,不计两个星球的自转,该人在星球上和地球上竖直跳起的最大高度之比H1:H2是多少?

答案

设该人的质量为m,在星球和在地球表面上跳起的初速度为v0,根据万有引力定律可知:

人与该星球之间的引力为F1=G

mM1
R12

人与地球之间的引力为F2=G

mM2
R22

根据动能定理有:

0-F1H1=0-

1
2
mv20

0-F2H2=0-

1
2
mv20

联立解得:H1:H2=2:1.

答:人在星球上和地球上竖直跳起的最大高度之比H1:H2是1:2.

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