中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量,利用上述兩次測量的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量.(已知萬有引力常量為G),要求:

(1)說明機器人是如何進行第二次測量的?www..com

(2)試推導(dǎo)用上述兩次測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達式.

(1)機器人在月球上用彈簧秤豎直懸掛物體,靜止時讀出彈簧秤的讀數(shù)F,即為物體在月球上所受重力的大小  

(2)在月球上忽略月球的自轉(zhuǎn)可知      ① 

                          又  =F           

飛船在繞月球運行時,因為是靠近月球表面,故近似認(rèn)為其軌道半徑為月球的半徑R,由萬有引力提供物體做圓周運動的向心力可知

又    ④   

由①、②、③、④式可知月球的半徑      

月球的質(zhì)量 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

中國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星“嫦娥二號”,2010年10月1日18時59分57秒在在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號丙”運載火箭發(fā)射升空.北京時間6日11時6分,在北京航天飛行控制中心的精確控制下,嫦娥二號衛(wèi)星成功實施第一次近月制動,32分鐘后,衛(wèi)星順利進入周期約12小時的橢圓環(huán)月軌道.“這極大地提高了同學(xué)們的愛國熱情及對月球的關(guān)注程度.以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題,請你解答:
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,且把月球繞地球的運動近似看作是勻速圓周運動.試求出月球繞地球運動的軌道半徑.
(2)中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,而作為探月工程的第二步,目前落月工程的研發(fā)建設(shè)工作也已啟動,計劃在2013年前完成.若我國某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球,小球落回到月球表面的水平距離為s.已知月球半徑為R,萬有引力常量為G.試求出月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只;B.彈簧秤一把;C.已知質(zhì)量為m的物體一個;D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量,利用上述兩次測量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量.(已知萬有引力常量為G)
(1)機器人進行第二次測量的內(nèi)容是什么?
(2)試推導(dǎo)用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達式.

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中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想你跟隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,在飛船繞行靠近月球表面的圓形軌道時,你用秒表記下飛船繞行一周所用的時間為T,登陸月球后你用彈簧秤測出質(zhì)量為 的物體的重力為,已知引力常量為,只利用上述這些物理量,試推導(dǎo)出月球半徑和質(zhì)量的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施:首先在2007年發(fā)射環(huán)繞月球的衛(wèi)星“嫦娥一號”,深入了解月球;到2012年發(fā)射月球探測器,在月球上進行實地探測;到2017年送機器人上月球,建立觀測站,實地實驗采樣并返回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船登陸月球,在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船在月球上著陸后,宇航員利用所帶的儀器又進行了第二次測量,并利用測量結(jié)果計算出了月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)說明宇航員是如何進行第二次測量的?
(2)利用宇航員測量的量(用符號表示)來求月球的半徑和質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量,科學(xué)家利用上述兩次測量數(shù)據(jù)便可計算出月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)簡述機器人是如何通過第二次測量物體在月球所受的重力F
(2)試?yán)脺y量數(shù)據(jù)(用符號表示)求月球的半徑和質(zhì)量.

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