宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度v0从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球,测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q,已知该星球的半径为R,求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的第一宇宙速度.

问题描述:

宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度v0从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球,测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q,已知该星球的半径为R,求:

(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度.

(1)小球从P到Q的过程中由平抛运动规律得:水平位移x=υ0t,竖直位移y=12gt2由位移关系得:tanθ=yx=12gt2v0t,解得:g=2v0tanθt(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供GMmR2=mv2R①该星球表面物体所受重力...
答案解析:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υ0t,竖直位移y=12gt2,再根据几何关系即可求得该星球表面的重力加速度g;(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ;
考试点:平抛运动;万有引力定律及其应用.
知识点:该题主要考查了平抛运动及圆周运动的相关知识,要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式及向心力公式,难度适中.