某人在一星球上以速度υ0竖直上抛一物体,设t秒钟后物体落回手里,已知星球的半径为R,那么至少要用多大的速度沿星球表面抛出,才能使物体不再落回星球表面?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 宇宙速度/2022-10-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某人在一星球上以速度υ0竖直上抛一物体,设t秒钟后物体落回手里,已知星球的半径为R,那么至少要用多大的速度沿星球表面抛出,才能使物体不再落回星球表面?

◎ 答案

小球做竖直上抛运动,则
由v0=g?
t
2

解得:g=
2v0
t

星球表面的小球所受重力等于星球对小球的吸引力,
则由mg=
GMm
R2

得M=
gR2
G

现将此球沿此星球表面将小球水平抛出,欲使其不落回星球,则抛出时的速度至少为该星球的第一宇宙速度,
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
GMm
R2
=m
v2
R

v=

GM
R
=

gR
=

2v0R
t

答:至少要用

2v0R
t
沿星球表面抛出,才能使物体不再落回星球表面.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某人在一星球上以速度υ0竖直上抛一物体,设t秒钟后物体落回手里,已知星球的半径为R,那么至少要用多大的速度沿星球表面抛出,才能使物体不再落回星球表面?…”主要考查了你对  【宇宙速度】  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。

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