物理力学です

質問

（1）ある星の表面において初速度V0「m/s」で,質量m「kg」のボールを真上に投げたところ、投げてらか戻るまでにT「s」を要した。記号V0、m、Tを必要に応じて用い、重力加速度α「m/s＾2乗」を表せ。ただし大気の影響は無視し、ボールに働く重力は大きさが常に一定であると仮定する。

（2）初速度V0「m/s」でこの星の表面において質量m「kg」のボールを４５°の角度に投げあげたところ、距離L「m」だけボールが飛んだ。記号α、V0、mを必要に応じて使い、Lを表せ。ただし、ボールに働く重力は大きさ及び方向が常に一定であると仮定する。

以下（3）～（5）までは、星の半径をR「m」とし、この星の内部が密度ρ「kg/m＾３乗」の一様な物質で満たされた球体であると考える。αは星の表面での重力加速度であり、万有引力定数をG「N*m＾２乗/kg＾２乗」とする。これらの定数を用いて以下の問いに答えよ。

（3）この星の表面からH「m」だけ上空における場所での重力加速度をβ「m/s＾２乗」とする。記号ρ、H、R、G、をもちいて重力加速度βを求めよ。

（4）星の中心における重力加速度をγ「m/s＾２乗」とする。γの大きさは次のうちどれが正しいか。
ア、γ＝∞　イ、α＜γ＜∞　ウ、γ＝α　エ、0＜γ＜α　オ、γ＝0

（5）この星のαが9.8「m/s＾２乗」、星の全周（大円）が4.0*10＾7乗「m」の場合Gを6.7*10＾11「N*m^2乗/kg＾2乗」として、この星の密度ρ「ｋｇ/m＾３乗」を、求めよ。

よろしくお願いします。

回答No.1

ktdg

(1)2V0/T
(2)V0^2/α
(3)(4GρπR^3)/3(R＋H)^2
(4)ア
(5)5485
万有引力定数Gは6.7×10^11ではなく6.7×10^(-11)です。