Question

9．登月飛船繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v；飛船在月球表面上降落后，宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體的重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F．萬(wàn)有引力常量為G，則月球的質(zhì)量為（　�。�

• A． $\frac{{m{v^2}}}{GF}$
• B． $\frac{{F{v^2}}}{Gm}$
• C． $\frac{{F{v^4}}}{Gm}$
• D． $\frac{{m{v^4}}}{GF}$

Answer 1

分析 根據(jù)彈簧秤的示數(shù)求出月球表面的重力加速度，根據(jù)重力提供向心力得出月球的半徑，再結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出月球的質(zhì)量．

解答 解：由題意可知，月球表面的重力加速度g=$\frac{F}{m}$，
根據(jù)mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得，月球的半徑R=$\frac{{v}^{2}}{g}=\frac{m{v}^{2}}{F}$，
根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$得，月球的質(zhì)量M=$\frac{g{R}^{2}}{G}=\frac{\frac{F}{m}•\frac{{m}^{2}{v}^{4}}{{F}^{2}}}{G}=\frac{m{v}^{4}}{GF}$．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬(wàn)有引力等于重力，2、萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．