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宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某...

宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g10m/s2,空气阻力不计)

1)求该星球表面附近的重力加速度g';

2)已知该星球的半径与地球半径之比为RR1∶4,求该星球的质量与地球质量之比MM

 

(1)2 m/s2(2)1:80 【解析】 试题运用运动学公式求出时间t与初速度之间的关系,求出地球表面重力加速度g与星球表面附近的重力加速度g′间的关系.根据万有引力等于重力表示出质量,求出星球的质量与地球质量之比. (1)根据匀变速直线运动规律t=得: 从竖直上抛到最高点,上升的时间是=,上升和下降的时间相等, 所以从上抛到落回原处t=① 由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处. 根据匀变速直线运动规律得: 5t=② 由①②得星球表面附近的重力加速度g′=g=2m/s2, (2)根据万有引力等于重力得::=mg M= 所以==  
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宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的密度(已知球的体积公式是V=πR3).

 

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A.该星球表面的重力加速度为2b/a

B.该星球的半径为

C.该星球的密度为

D.该星球的第一宇宙速度为

 

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