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,萬有引力常量為G,且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動.試求出月球繞地球運動的軌道半徑.
(2)若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時距離拋出點的水平距離為s,已知月球半徑為R1,萬有引力常量為G.試求出月球的質(zhì)量M.
分析:(1)根據(jù)萬有引力等于重力,以及萬有引力提供向心力求出軌道半徑與周期的關(guān)系.
(2)根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出平拋運動的加速度,結(jié)合萬有引力等于重力求出躍遷的質(zhì)量.
解答:解:(1)萬有引力提供月球做圓周運動的向心力,則G
Mm
r2
=mr
4π2
T2
   ①
地面上物體的重力等于萬有引力,即mg=G
Mm
R2
    ②
由①②得,r=
3
gR2T2
4π2
.  ③
(2)小球做平拋運動,則h=
1
2
gt2
  ④
s=v0t    ⑤
月球表面物體的重力等于萬有引力,即mg=G
Mm
R12
.⑥
聯(lián)立解得M=
2hR12v02
Gs2

答:(1)月球繞地球運動的軌道半徑r=
3
gR2T2
4π2

(2)月球的質(zhì)量M=
2hR12v02
Gs2
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握兩個理論,1、萬有引力提供向心力,2、萬有引力等于重力,并能靈活運用.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?巢湖一模)我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,這極大的提高了同學(xué)們對月球的關(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做是勻速圓周運動.試求出月球繞地球運動的軌道半徑.
(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回到拋出點.已知月球半徑為R月,萬有引力常量為G.試求出月球的質(zhì)量M

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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(jìn)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:

我國月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,

這極大的提高了同學(xué)們對月球的關(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,現(xiàn)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做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回到拋出點。已知月球半徑為R月,萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M月。

 

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科目:高中物理 來源:2011年福建省高三第三次月考物理卷 題型:計算題

我國月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,這極大的提高了同學(xué)們對月球的關(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,現(xiàn)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做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。

2.若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回到拋出點,已知月球半徑為R,萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量為M。

 

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