问题 计算题

一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度竖直上抛一物体,上升的高度为h,则在地球上以同样大的初速度竖直上抛同一物体,上升的高度应为多少?(空气阻力不计)

答案

题目分析:一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度竖直上抛一物体,上升的高度为h,则在地球上以同样大的初速度竖直上抛同一物体,上升的高度应为多少?(空气阻力不计)

假设行星的半径为、质量为、密度为、体积、表面重力加速度为

由黄金代换式可知:                                     ①(2分)

又由几何关系                                            ②(2分)

根据密度公式                                               ③(2分)

又由运动学公式                                           ④(2分)

地球的半径为、质量为、密度为、体积、表面重力加速度为

由黄金代换式可知:                                     ⑤

又由几何关系                                             ⑥

根据密度公式                                              ⑦

又由运动学公式                                             ⑧

又由行星与地球的关系                                         ⑨

                                  ⑩

联立①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩可得                                  ⑾(2分)

点评:解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及知道竖直上抛运动的位移与质量无关.

选择题
单项选择题