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)過時(shí)間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。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 L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。

解:設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h,第一次平拋的水平射程為x,則有

x2+h2=L2  ①

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得知,當(dāng)初速增大到2倍,其水平射程也增大到2x,可得

(2x)2+h2=( L)2  ②

由①、②解得  h=L/

設(shè)該星球上的重力加速度為g,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,得:h=gt2/2

由萬有引力定律與牛頓第二定律,得:GMm/R2=mg

式中m為小球的質(zhì)量,聯(lián)立以上各式,解得:M=2 LR2/(3Gt2

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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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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)過時(shí)間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.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)過時(shí)間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L.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)過時(shí)間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L,
(1)求該星球表面的重力加速度g?
(2)若該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M?

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