宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為3 L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M.

答案:
解析:

  不妨采取逆向思維的方法尋找思路,借助平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求得重力加速度,進(jìn)而求取星球的質(zhì)量.

  如圖所示,設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h,第一次拋時(shí)設(shè)平拋的水平射程為x,則有

  x2+h2=L2 ①

  由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,當(dāng)拋出的初速度增大到原來(lái)的2倍時(shí),則水平射程應(yīng)增大到2x,可得(2x)2+h2=()2、

  由①②解得:h=

  設(shè)該星球表面重力加速度為g,由平拋規(guī)律可得h=gt2 ③

  又因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/0790/0378/a948054c66e95649e87f444d8438d5f6/C/Image753.gif" width=76 height=36>、

  由③④得M=


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員站在一星球表面上的某高處,以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,球落到星球表面,小球落地時(shí)的速度大小為v. 已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為
3
L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G.
(1)求該星球的質(zhì)量M
(2)求在距離該星球表面H高處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛行器的運(yùn)動(dòng)周期.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為
3
L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G.求該星球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員站在一星球表面上某高處,沿水平方向以v0拋出一個(gè)小球.測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離與豎直距離分別為x、y.該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

宇航員站在一星球表面上的某高處,將一小球以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),
(1)求該星球表面的重力加速度g?
(2)若該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M?

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