解题思路:在忽略自转的情况下,万有引力等于物体所受的重力,求出月球上重力加速度,由平抛运动运动的规律求解.
在忽略自转的情况下,万有引力等于物体所受的重力得
[GMm
R2=mg
g=
GM
R2
已知M地=81M月,R地=4R月,
所以月球上重力加速度g′=
160/81]m/s2.
由平抛运动运动的规律,有
h=[1/2]gt2
所以在地球上平抛运动的时间t=0.6s
在地球上飞行的水平距离s=v0t=12m
h=[1/2]g′t2
所以在月球上平抛运动的时间t′=
9
5s
在地球上飞行的水平距离s′=v0t′=12
5m
答:石子分别在地球上和月球上飞行的水平距离分别是12m、12
5m
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;平抛运动.
考点点评: 忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力,这是经常用的方法要注意掌握.
重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.