(9分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施,大約用十年左右時(shí)間完成。物理老師要求同學(xué)用所學(xué)的知識(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量月球密度的方案,交給我國(guó)將來(lái)登月的宇航員來(lái)完成。某研究小組提出如下方案:我們現(xiàn)已知萬(wàn)有引力常數(shù)G和月球的半徑R,假設(shè)月球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w。只要讓宇航員在月球表面上從H高度自由釋放一個(gè)小球,求出它下落的時(shí)間t , 就可求出月球的密度,請(qǐng)你求出該小組用上述已知量和假想的實(shí)驗(yàn)量來(lái)表示月球密度的表達(dá)式。

試題分析:(9分)解:小球做自由落體運(yùn)動(dòng):
 ----------------------------------------   ①    (2分)
月球表面上的物體所受的重力等于月球?qū)λ娜f(wàn)有引力:
     -  --------------------------------------------②    (3分)
設(shè)月球的密度為,則有:
     --------------------------------------------③      (2分)
由上述三式可得:         (2分)
點(diǎn)評(píng):中等難度。求天體密度的幾種方法(1)利用天體表面的重力加速度來(lái)求天體自身的密度. (2)利用天體的衛(wèi)星來(lái)求天體的密度.用萬(wàn)有引力等于物體的重力或萬(wàn)有引力等于向心力來(lái)求。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器于北京時(shí)間2011年11月3日凌晨實(shí)現(xiàn)剛性連接,形成組合體,中國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功。若已知飛船繞地球的運(yùn)行周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、萬(wàn)有引力恒量G,根據(jù)以上信息不能確定的物理量是
A.飛船的線速度B.飛船受到的萬(wàn)有引力
C.飛船所在軌道的重力加速度D.飛船的軌道半徑

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2011年11月3日凌晨1時(shí)29分,經(jīng)歷近43小時(shí)飛行和五次變軌的“神舟八號(hào)”飛船飛抵距地面343公里的近似為圓的軌道,與在此軌道上等待已久的“天宮一號(hào)”成功對(duì)接;11月16 日18時(shí)30分,“神舟八號(hào)’’飛船與“天宮一號(hào)”成功分離,于11月1 7日1 9時(shí)許返回地面。下列有關(guān)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”說法正確的是
A.對(duì)接前“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率約為11.2 km/s
B.若還知道“天宮一號(hào)’’運(yùn)動(dòng)的周期,再利用萬(wàn)有引力常量,就可算出地球的質(zhì)量
C.在對(duì)接前,應(yīng)讓“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”在同一軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),然后讓“神舟八號(hào)”加速,追上“天宮一號(hào)”并與之對(duì)接
D.“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”分離后返回地面,則應(yīng)先減速

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我國(guó)曾發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”。設(shè)想“嫦娥1號(hào)”貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為T!版隙1號(hào)”在月球上著陸后,自動(dòng)機(jī)器人用測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m的儀器重力為P。已知引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有(       )
A.月球的半徑
B.月球的質(zhì)量
C.月球表面的重力加速度
D.月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

探月衛(wèi)星在空中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖如下.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道.已知衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行半徑分別為r和r1,地球半徑為R,月球半徑為R1,地表面重力加速度為g,月球表面重力加速度為.求:
(1)衛(wèi)星在停泊軌道上運(yùn)行的線速度;
(2)衛(wèi)星在工作軌道上運(yùn)行的周期.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是(   )
A.它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同
B.它的周期、速度大小不一定都相同
C.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在北京上空
D.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我國(guó)將于2011年下半年發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器和“神舟八號(hào)”飛船,并將實(shí)驗(yàn)“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接技術(shù)!疤鞂m一號(hào)”M和“神舟八號(hào)” N繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如右圖所示,虛線為對(duì)接前各自的運(yùn)行軌道,由右圖可知
A.M的線速度大于N的線速度
B.M的周期大于N的周期
C.M的向心加速度大于N的向心加速度
D.N通過點(diǎn)火加速后可以與M實(shí)現(xiàn)對(duì)接

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

2011年11月3日,神舟八號(hào)飛船首次成功與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接, 為中國(guó)航天第三步建設(shè)空間站做好了準(zhǔn)備,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越。若已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h.地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時(shí):
小題1:速度v的大小和周期T。
小題2:速度v與第一宇宙速度的比值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

人造地球衛(wèi)星要正常運(yùn)行在距地面h高處的圓軌道上,那么它的線速度為          ,角速度為           ,向心加速度為             。(已知地球的半徑為R,質(zhì)量為M)

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