图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的

图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的

题型:不详难度:来源:
图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。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,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:

(1)月球的质量;
(2)环绕月球表面的宇宙飞船的速率。
答案
(1)(2)
解析

试题分析:(1)物体在月球表面做平抛运动,
水平方向上:x=v0t    
竖直方向上:
解得月球表面的重力加速度:    
设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,

解得:    
(2)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,
则有
解得:  
点评:本题难度较小,整体思路为根据平抛运动规律求解表面重力加速度,再由黄金代换求天体质量,注意黄金代换的使用
举一反三
如图所示探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,已知“嫦娥一号”的质量为m,远月点Q 距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为ω,加速度为a. 月球的质量为M、半径为R、月球表面的重力加速度为g、万有引力常量为G。 则它在远月点时对月球的万有引力大小为()
A.maB.mg C.D.

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物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为的质点距离质量为M0­的引力源中心为时。其引力势能(式中G为引力常数)。现有一颗质量为的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从缓慢减小到。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,求此过程中卫星克服空气阻力做功。(用m、R、g、表示)
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开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是(   )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大
C.在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律
D.开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作

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一航天飞机绕地球作匀速圆周运动,航天飞机上一机械手将物体相对航天飞机无初速地释放于机外,则此物体将    (     )
A.做自由落体运动落向地球B.做平抛运动
C.沿轨道切线方向做匀速直线运动D.仍沿圆轨道与航天飞机同步运动

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“神舟”五号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨,随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆周运动(如图所示)。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后 (      )
A.周期变长,机械能增加
B.周期变短,机械能增加
C.周期变长,机械能减小
D.周期变短,机械能减小

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