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中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有
网友投稿 2022-10-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只;B.弹簧秤一把;C.已知质量为m的物体一个;D.天平一只(附砝码一盒).在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量.(已知万有引力常量为G)
(1)机器人进行第二次测量的内容是什么?
(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式.
◎ 答案
(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小.
(2)在月球上忽略月球的自转有
F=G
Mm
R
2
对飞船靠近月球表面做圆周运动有
G
Mm
R
2
=m
4
π
2
T
2
R
又
T=
t
N
由以上各式可得:
月球的半径
R=
F
t
2
4
π
2
N
2
m
月球的质量
M=
F
3
t
4
16
π
4
N
4
m
3
G
答:(1)机器人进行第二次测量的内容是测量物体在月球上所受的重力.
(2)月球的半径为
R=
F
t
2
4
π
2
N
2
m
月球的质量为
M=
F
3
t
4
16
π
4
N
4
m
3
G
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有…”主要考查了你对 【人造地球卫星】,【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/266616.html
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