一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度vo水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x，通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，求:
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的質(zhì)量
（3）環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線(xiàn)速度

（1） g=2hvo2/x2（2） M=2hvo2R2/Gx2（3）

解析試題分析：依題意可知，
（1）月球表面的物體做平拋運(yùn)動(dòng)，x=vot，h=gt2/2，故月球表面的重力加速度
g=2hv02/x2­­­  
（2）由GMm/R2=mg得  
月球質(zhì)量M=2hvo2R2/Gx2     
（3）由GMm/R2=mv2/R及GMm/R2=mg可得  
環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線(xiàn)速度v= =
考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比(　　)

A．軌道半徑變小 B．心加速度變小
C．線(xiàn)速度變小 D．角速度變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體A和B構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，A和B的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出兩星的質(zhì)量之和為                。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類(lèi)居住，繞恒星“Glicsc581”運(yùn)行的行星“Gl-581c” 卻很值得我們期待。該行星的溫度在0℃到40℃之間，質(zhì)量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日�！癎licsc581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的0.31倍。設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則求：
（1）．如果人到了該行星，其體重是地球上的體重的多少倍？
（2）．該行星與“Glicsc581”的距離是日地距離的多少倍？（結(jié)果不用整理到最簡(jiǎn)，可帶小數(shù)和根號(hào)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“重力探礦”是常用的探測(cè)石油礦藏的方法之一。其原理可簡(jiǎn)述如下：如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn)，在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油，假定區(qū)域周?chē)鷰r石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒(méi)有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時(shí)，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏差。重力加速度在原堅(jiān)直方向（即PO方向）上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反常”。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量，常利用P點(diǎn)附近重力加速度反�，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。

（1）“重力探礦”利用了“割補(bǔ)法”原理：如圖所示，在一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為M的均勻球體中，緊貼球的邊緣挖去一個(gè)半徑為R/2的球形空穴后，剩余的陰影部分對(duì)位于球心和空穴中心連線(xiàn)上、與球心相距d的質(zhì)點(diǎn)m的引力是多大?
（2）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x，利用“割補(bǔ)法”原理：如果將近地表的球形空腔填滿(mǎn)密度為的巖石,則該地區(qū)重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常值可通過(guò)填充后的球形區(qū)域?qū)處物體m產(chǎn)生的附加引力來(lái)計(jì)算,式中M是填充巖石后球形區(qū)域的質(zhì)量,求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常值（在OP方向上的分量）
（3）若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與（k>1）（為常數(shù)）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L(zhǎng)的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
（1）推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。
（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，北京時(shí)間2013年12月6日17時(shí)53分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道。探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行軌道可視為圓軌道。已知探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行時(shí)可忽略地球及其他天體的引力，軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，引力常量為G。求：
（1）探測(cè)器繞月運(yùn)行的速度的大小；
（2）探測(cè)器繞月運(yùn)行的加速度的大�。�
（3）月球的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）我國(guó)國(guó)防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國(guó)已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，已知該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行圈所用的時(shí)間為 ，月球半徑為 ，月球表面的重力加速度為.
（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；
（2）地球和月球的半徑之比為、表面重力加速度之比為，試求地球和月球的密度之比.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2012年4月30日4時(shí)50分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭首次采用“一箭雙星”的方式，成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），其空間端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，如圖甲所示， 為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，認(rèn)為其中一顆衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖乙所示）．已知地球表面重力加速度為g，地球的半徑R，該衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，求該衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案