已知月球的半径为R,某登月飞船在接近月球表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“月面”上运动,已知拉力大小为F
题型:不详难度:来源:
已知月球的半径为R,某登月飞船在接近月球表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“月面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为θ,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求: (1)月球的质量. (2)箱子与“月面”间的动摩擦因数μ. |
答案
(1)由万有引力定律及牛顿第二定律得G=m0 而v=, 解得M=; (2)水平方向Fcosθ=μFN, 竖直方向Fsinθ+FN=mg 在星球表面有G=mg 联立解得μ=; 答:(1)月球的质量; (2)箱子与“地面”间的动摩擦因数为. |
举一反三
一物体在地球表面重90N,它在以a=g/3的加速度(g为地球表面上重力加速度)加速上升的火箭中的视重为40N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍? |
在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,探测器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来.经过探测发现,火星可视为半径为R的均匀球体,它的一个卫星的圆轨道半径为r,周期为T.求: (1)火星表面的重力加速度; (2)探测器某次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度为v0.求在它接下来运动到再次落到火星表面时往前飞行的距离. |
对某行星的一颗卫星进行观测,已知运行的轨迹是半径为r的圆周,周期为T, (1)求该行星的质量;(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的,则此行星表面重力加速度为多大? |
宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( )A.两颗卫星的线速度一定相等 | B.天体A、B的质量一定不相等 | C.天体A、B的密度一定不相等 | D.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 |
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经过近7年时间,2亿千米在太空中穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道,开始“拜访土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行,已知土星半径为R,探测器离土星表面高度为h,环绕n周的飞行时间为t.求土星的质量M和平均密度ρ(球体体积公式V=). |
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