某星球的半径与地球半径之比为2:1,质量之比为1:5,
某星球的半径与地球半径之比为2:1,质量之比为1:5,假设某人在星球上和地球上跳高,则它在星球上和地球上以相同的初速度竖直向上跳起的高度之比是多少?
要尽快
答案: 20:1
设地球的半径为R,质量为M,则星球的半径为2R, 质量为 1/5 M ,由万有引力知:
GmM/(R平方) = mg (g为地球表面重力加速度)
Gm(1/5M)/(2R)平方 = mg'(g'为星球表面重力加速度)
两式一比 有 g:g' = M/(R平方):(1/5M)/(2R)平方 = 20:1
又由匀变速运动公式 V平方-V0平方 = 2aS 知,竖直上跳达到最高点(V=0) 有:
在地球上 -V0平方 = -2gH
在星球上 -V0平方 = -g'H'(题目告诉上跳的初速度是相同的)
所以 H':H = g:g'=20:1
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