题目
一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验。在离地面h高处让小球以v0的初速度水平抛出,测得小球落地点与抛出点的水平距离为x,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,不计星球的自转,求:
(1)
未知星球的第一宇宙速度;
(2)
未知星球的密度。
答案: 解:小球做平抛运动,在水平方向x=v0t 在竖直方向上有 h=12gt2 解得该星球表面的重力加速度为 g=2hv02x2 绕地球表面做圆周运动的卫星 GMmR2=mg=mv2R 解得 v=gR=v0x2hR
解:根据 GMm1R2=m1g 可得 M=gR2G=2hv02R2Gx2 未知星球的密度 ρ=MV=2hv02R2Gx243πR3=3hv022πRGx2