问题 计算题

宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一的物体,不计空气阻力,经t秒后落回手中,已知该星球半径为R.

小题1:求该行星的密度    

小题2:求该行星的第一宇宙速度.

小题3:要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?已知取无穷远处引力势能为零时,物体距星球球心距离r时的引力势能为:. (G为万有引力常量)

答案

小题1:

小题2:

小题3:

(1)

(2)由题意得星球表面重力加速度为

沿水平方向抛出而不落回星球表面意味球的速度达到第一宇宙速度

         即

(3)由表面重力加速度知势能公式变为

由机械能守恒得:

使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少为:

解答题
单项选择题