宇航员在某星球上h高处以某初速度V0水平抛出一物体,落在离抛出点水平距离为L处,已知星球半径为R,万有引力常量为G,求该

宇航员在某星球上h高处以某初速度V0水平抛出一物体,落在离抛出点水平距离为L处,已知星球半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M和密度.
地势坤46 1年前 已收到1个回答 举报

泪雪儿 幼苗

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解题思路:根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度,结合万有引力等于重力求出星球的质量,结合星球的体积求出星球的密度.

小球在水平方向做匀速运动,故平抛运动的时间t=
L
v0
小球在竖直方向做自由落体运动,故根据h=[1/2gt2,得星球表面的重力加速度g=
2h
t2]=
2hv02
L2
根据重力等于万有引力mg=G[Mm
R2得,
星球的质量M=
gR2/G]=
2hv02R2
GL2.
则星球的密度ρ=[M/V]=

2hv02R2
GL2

4
3πR3=
3hv02
2GL2πR.
答:星球的质量为
2hv02R2
GL2,密度为
3hv02
2GL2πR.

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用.

1年前

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