一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以v0的初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x，又已知該星球的半徑為R，求：
（1）小球從拋出到落地的時間t
（2）該星球表面的重力加速度g
（3）該星球的質(zhì)量M．
分析：運用平拋運動規(guī)律求出小球從拋出到落地的時間和星球表面重力加速度．
忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式求解天體質(zhì)量．
解答：解：（1）小球做平拋運動時在水平方向上有
x=v0t
得小球從拋出到落地的時間：
t=
x
v0

（2）小球做平拋運動時在豎直方向上有
h=
1
2
gt2
得該星球表面的重力加速度：
g=
2h
t2

（3）設(shè)地球的質(zhì)量為M，靜止在地面上的物體質(zhì)量為m，忽略地球的自轉(zhuǎn)時
G
Mm
R2
=mg
所以該星球的質(zhì)量為：
M=
gR2
G

答：（1）小球從拋出到落地的時間是
x
v0

（2）該星球表面的重力加速度是
2h
t2

（3）該星球的質(zhì)量是
gR2
G
點評：重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以v0的初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：
（1）小球從拋出到落地的時間t
（2）該星球表面的重力加速度g
（3）該星球的質(zhì)量M
（4）該星球的第一宇宙速度v
（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

設(shè)想有一宇航員在某未知星球的極地地區(qū)著陸時發(fā)現(xiàn)，同一物體在該地區(qū)的重力是地球上的重力的0.01倍．還發(fā)現(xiàn)由于星球的自轉(zhuǎn)，物體在該星球赤道上恰好完全失重，且該星球上一晝夜的時間與地球上相同．則這未知星球的半徑是多少？（取地球上的重力加速度 g=9.8m/s2，π2=9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省佛山一中高一下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小
球以v0的初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x，又已知該
星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：

(1)、該星球表面的重力加速度g
(2)、該星球的質(zhì)量M
(3)、該星球的第一宇宙速度v
(最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示)

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小

球以v0的初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x，又已知該

星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：

(1)、該星球表面的重力加速度g

(2)、該星球的質(zhì)量M

(3)、該星球的第一宇宙速度v

(最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示)

 

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