题目
宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一小球,经时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M.
答案:设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有 x2+h2=L2 ①由平抛运动规律得知,当初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x ,可得 (2x)2+h2=(L)2 ②由①②式解得 h=L ③设该星球上的重力加速度为g′,由平抛运动的规律得 h=g′t2 ④由万有引力定律和牛顿第二定律得 G=mg′ ⑤由③④⑤式可得 M=【试题分析】