（10分）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，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最-00教育-零零教育信息网

（10分）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，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 竖直上抛运动/2022-09-09 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

（10分）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40 ｍ，某星球的半径约为地球半径的2倍，若在该星球上，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最大高度为5 m。若不考虑地球和星球的自转的影响，求：
（1）该星球的质量约为地球质量的多少倍；
（2）该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。

◎ 答案

（1）32倍（2）4倍

◎ 解析

试题分析：根据竖直上抛运动的最大高度

，由它们上升的最大高度的关系，求出表面的重力加速度之比，通过行星与地球的半径关系和密度关系，结合万有引力等于重力

，可得出它们的质量关系，根据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。
解：（1）在星球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动，其上升的最大高度为：

得：

重力等于万有引力

解得：

, 即该星球的质量约为地球质量的32倍.
（2）物体在星球表面附近能做匀速圆周运动，其向心力由星球的吸引力提供，
则由

，得：

,所以：

，即：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：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．
重力加速度g是研究天体运动和研究天体表面宏观物体运动联系的物理量．

◎ 知识点

专家分析，试题“（10分）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，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最…”主要考查了你对【竖直上抛运动】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。