以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体,能到达的最大高度为40m,某星球的半径约为地球半径的2倍,若在该星球上,以同样的

2个回答

  • 解题思路:(1)根据

    h=

    v

    2

    0

    2g

    与同一初速度,可得重力加速度之比.再由

    mg=

    GMm

    R

    2

    与星球的半径,可知两球的质量之比;

    (2)根据重力加速度与星球半径,可推导出两星的第一宇宙速度关系.

    (1)同样的初速度竖直向上抛,根据h=

    v20

    2g可知,

    高度h与重力加速度成反比,即

    g1

    g2=

    h2

    h1,

    所以星球与地球的重力加速度之比为g:g=8:1;

    再根据 mg=

    GMm

    R2,可得,g=

    GM

    R2,

    则有星球的质量与重力加速度及半径的平方成正比.

    所以星球的质量与地球质量之比M星:M地=g 星

    R2星:g地

    R2地=32:1;

    (2)根据[GMm

    R2=m

    v2/R]

    可得,v=

    gR,即第一宇宙速度与重力加速度和半径的乘积的平方根成正比

    所以星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的之比v星:v地=

    g星R星:

    g地R地=4:1;

    答:(1)该星球的质量约为地球质量的32倍;

    (2)该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的4倍.

    点评:

    本题考点: 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

    考点点评: 通过 mg=GMmR2,[GMmR2=mv2/R]等公式推导出题目中要求的量,得出与之相关的结论.本题通过纯公式推导容易出错,所以要给出结论性的语言,以防止出错.

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