题目

一个星球,质量为2.0*10^20kg 半径是5.4*10^3m,假设一个物体在接近星球表面的地方从静止开始下落,问当物体下落到0.02m的时候它的速度是多少?（假设重力是恒定的,星球也不旋转）

提问时间：2021-04-01

答案

你要注意,这个星球不一定是地球,对于你们高中生,学过了自由落体运动的基本规律,这也是一个自由落体运动的物理模型,但问题出在我们一般在地球上做实验,而地球的重力加速度我们是知道的,对本题而言我们只要求出该星球的重力加速度即克解决,下面我做给你看,好好学习,物理这种东西学好了对你有帮助.
在星球表面做实验,重力可以近似认为就是物体所受的万有引力.故可有
mg=(MmG)/r^2-------(1）
由1式可有
g=(MG)/r^2-------（2）
再根据自由落体——运动学基本公式可得到
V=（2gh）^0.5 -----（3） (注：2gh的0.5次方)
结合（2）式可有
V=(2MGh/r^2)^0.5 -----(4)(注：根号下（2MGh）/r^2)
带入M=2.0*10^20kg ,G=6.67x10^-11 N·m2 /kg2 r=5.4*10^3m,h=0.02m
解得V=?（答案自己下去解）