Question

从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，地球表面的重力加速度g取10m/s² ，地球半径R=6400km,求：

（1）物体抛出处的高度是多少？物体落地点距抛出处的水平距离是多少？速度方向与竖直方向的夹角θ的正切等于多少？

（2）有一颗近地卫星绕地球表面运动，试估算其周期为多少小时？

（3）如果地球表面赤道处的物体恰好对地没有压力（悬浮），则此时地球自转的角速度ω为多少？(该小问用字母表示即可）

Answer

⑴20m, 30m, 3/4; ⑵1.4h; ⑶(g/R)1/2.

【解析】

试题分析：（1）该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为：；物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为：；落地时竖直方向上的分速度．落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为：

（2）根据公式，人造卫星运行周期：，在地球表面时有：，即,

(3)重力完全充当向心力，则，所以可得：

考点：考查了平抛运动，万有引力定律的应用