问题 问答题

宇宙中有一星球的质量约为地球质量的9倍,半径约为地球半径的一半.若在地球上h高处水平抛出一物体,射程是60m,设在地球的第一宇宙速度约为8km/s,试求:

(1)则在该星球上,从同样高度以同样的初速度水平抛出同一物体,射程是多少?

(2)至少以多大的速度抛出,物体才不会落回该星球的表面?

答案

(1)物体做平抛运动时,有:

水平位移x=v0t                                       

竖直位移h=

1
2
g t2

mg =G

Mm
R

解得x=v0

2hR2
GM

所以,

x
x
=
R2星
R2地
?
M
M
=
(
1
2
)
2
×(
1
9
)
=
1
6

x=

1
6
x=10m                                      

(2)发射环绕星球表面运行的飞行物时,有

GmM 
R
=m
v
R 

所以,ν=

GM
R

由此可得,

ν
ν
=
M
M
?
R
R

即:v=

M
M
?
R
R
?v=24
2
m/s

答:(1)在该星球上,从同样高度以同样的初速度水平抛出同一物体,射程是10m.

(2)以24

2
m/s的速度抛出,物体才不会落回该星球的表面.

单项选择题
判断题