15.某行星的質量是地球的$\frac{1}{5}$,半徑是地球半徑的2倍,如果分別在地球上和該星球上都用同一初速度豎直上拋一個物體(阻力不計),則在地球上和該星球上上升高度之比為多少?

分析 根據(jù)萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度,然后由豎直上拋運動的規(guī)律求出兩者上升的最大高度之比.

解答 解:根據(jù)萬有引力等于重力,
$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$
某行星的質量是地球的$\frac{1}{5}$,半徑是地球半徑的2倍,
所以地球與行星的表面重力加速度之比為20:1,
做豎直上拋運動的物體,上升的最大高度h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$,
在地球上和該星球上上升高度之比為1:20,
答:在地球上和該星球上上升高度之比為1:20.

點評 由萬有引力等于重力求出重力加速度、知道豎直上拋運動上升的最大高度,應用比值法即可正確解題.

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