宇航员在一行星上离行星表面H高的位置静止释放一个小球,经t秒后落到地面,已知该行星的半径为R,万有引力常量为G,求该星球

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  • 解题思路:根据匀变速直线运动的位移时间公式求出星球表面的重力加速度,根据万有引力等于重力求出星球的质量,再根据密度的定义计算该星球的密度.

    根据自由落体运动的规律H=[1/2gt2得:g=

    2H

    t2].

    根据G

    Mm

    R2=mg得,星球的质量:M=

    gR2

    G=

    2HR2

    Gt2.

    根据密度的定义可知,该星球的密度为:ρ=

    M

    V=

    2HR2

    Gt2

    4

    3πR3=

    3H

    2πGRt2

    答:该星球的密度为

    3H

    2πGRt2.

    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万有引力等于重力这一理论,结合表面的重力加速度和天体的半径求解天体的质量,再根据密度的定义计算该星球的密度.