题目

如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面斜坡上，从P点沿水平方向以初速度v0 抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)该星球的密度。 答案：(1)；(2) 【解析】(1)设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律 水平方向 x=v0t 竖直方向 y=gt2 平抛位移与水平方向的夹角的正切值 tanα= = 得 g= (2)在星球表面有 所以 该星球的密度图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下，利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹．（1）水平轨道的作用是；在实验操作中需要小球重复运动，每次都使小球从同一位置开始运动的原因是（2）图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：根据图乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v0=m/s．