我国于2007年10月24日和2010年10月1日,分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射.“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天,并已给落月点起了一个

我国于2007年10月24日和2010年10月1日,分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射.“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天,并已给落月点起了一个

题型:不详难度:来源:
我国于2007年10月24日和2010年10月1日,分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射.“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天,并已给落月点起了一个富有诗意的名字---“广寒宫”.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料得知月球的半径为R,万有引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率.
答案
(1)物体在月球表面做类平抛运动,有:
x=v0t
h=
1
2
gt2

解得:g=
2hv02
x2

(2)设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,有:
G
Mm
R2
=mg

解得:M=
2hR2v02
Gx2

(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速度为v,则有:
m′g=m′
v2
R

解得:v=
v0
x


2Rh

答:(1)月球表面的重力加速度为
2hv02
x2

(2)月球的质量为
2hR2v02
Gx2

(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率为
v0
x


2Rh
举一反三
飞船以a=
g
2
的加速度匀加速上升,由于超重现象,用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N.由此可知,飞船所处位置距地面高度为多大?(地球半径为6400km,g=10m/s2
题型:不详难度:| 查看答案
已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上,则物体受到的万有引力F=______,重力G=______.
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“嫦娥二号”探月卫星完成探测任务后,将准备着陆到月球表面上.假设探月卫星着陆到月球表面上后经过多次弹跳才停下来.假设探月卫星第一次落到月球表面弹起后,到达最高点时离月球表面高度为h(h<<R,R为月球的半径),速度方向是水平的,速度大小为V0,求它第二次落到月球表面时的速度大小.已知一个离月球表面距离为H(H>>h)的月球卫星的运行周期为T、月球可视为半径为R的均匀球体.
题型:不详难度:| 查看答案
(B类题)我国探月的“嫦娥工程”已启动,在不久的将来宇航员将登上月球.假如宇航员的质量为m,他在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体,引力恒量为G,则宇航员在月球上的“重力”为______;月球的密度为______.
题型:黄浦区二模难度:| 查看答案
假设某星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径


2
倍,已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2,忽略星体的自转.
(1)试求该星体表面的重力加速度g的大小和方向
(2)假设一个质量为5㎏的物体在该星体表面被一个与星球水平面平行的拉力F=25N作用下由静止开始运动,已知2s内运动了5.2m,问物体所受的摩擦力的大小是多大?
题型:不详难度:| 查看答案
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