（16分）宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間2．5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g="10" m/s2，空氣阻力不計(jì)，忽略星體和地球的自轉(zhuǎn)）
（1）求該星球表面附近的重力加速；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1：2，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比．

（1）g′="4" m/s2   （2） M星：M地=1∶10

解析試題分析：（1）小球豎直上拋后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，
取豎直向上為正方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有
-v-v=gt，-v-v=g′2.5t，
所以有g(shù)′="4" m/s2. （8分）
（2）忽略星體和地球的自轉(zhuǎn)，表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于重力，
有G =mg，所以有M＝ ，
可解得：M星：M地=1∶10.     
考點(diǎn)：本題考查豎直上拋運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律。

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

甲、乙兩顆人造衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲為地球同步衛(wèi)星，乙為近地衛(wèi)星。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是

A．甲的運(yùn)行速度一定大于乙的運(yùn)行速度
B．甲的運(yùn)行周期一定大于乙的運(yùn)行周期
C．甲衛(wèi)星在運(yùn)行時(shí)不可能經(jīng)過(guò)北京的正上方
D．兩衛(wèi)星的運(yùn)行速度均可以等于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心。

（1）求衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期
（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上）則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?/p>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T，火星可視為半徑為r0的均勻球體。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“嫦娥三號(hào)”是我國(guó)嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，于2013年12月2日凌晨l時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，攜“玉兔號(hào)”月球車奔向距地球38萬(wàn)千米的月球；6日17時(shí)53分，“嫦娥三號(hào)”成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道；14日21時(shí)11分在月球正面的虹灣地區(qū)，“嫦娥三號(hào)”又成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，開(kāi)始對(duì)月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。若“嫦娥三號(hào)”環(huán)月飛行時(shí)運(yùn)行周期為T，環(huán)月軌道（圖中圓軌道Ⅰ）距月球表面高為h。已知月球半徑為R，引力常量為G，求：

（1）月球的質(zhì)量；
（2）月球表面的重力加速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）據(jù)報(bào)道，嫦娥三號(hào)將于近期發(fā)射。嫦娥三號(hào)接近月球表面的過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：距離月球表面15km時(shí)打開(kāi)反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H=l00m高度時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h=4m時(shí)速度再次減為0；此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面．已知嫦娥三號(hào)質(zhì)量為140kg，月球表面重力加速度g'約為1．6m/，月球半徑為R，引力常量G．求：
（l）月球的質(zhì)量；
（2）嫦娥三號(hào)懸停在離月球表面l00m處時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)的作用力；
（3）嫦娥三號(hào)從懸停在l00m處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為，忽略月球自轉(zhuǎn)．如題16圖飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)．求：

(1)飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率；
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2013年12月2日，我國(guó)成功發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t，月球半徑為，月球表面處重力加速度為.
（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥三號(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.

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