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=
g t21 2
mg =GMm R 2
解得x=v02hR2 GM
所以,
=x星 x地
=
?R 2星 R 2地 M地 M星
=(
)2×(1 2
)1 9 1 6
x星=
x地=10m 1 6
(2)发射环绕星球表面运行的飞行物时,有
=mGmM R 2 v 2 R
所以,ν=GM R
由此可得,
=ν星 ν地
?M星 M地 R地 R星
即:v星=
?v地=24
?M星 M地 R地 R星
m/s2
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
m/s的速度抛出,物体才不会落回该星球的表面.2