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我国航天计划的下一个目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:A.计时表一只;B.弹簧测力计一把;C.已知质量为m的物体一个

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

我国航天计划的下一个目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:
A.计时表一只;
B.弹簧测力计一把;
C.已知质量为m的物体一个;
D.天平一只(附砝码一盒).
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量,依据测量的数据,可求出月球的半径R 及月球的质量M(已知万有引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为______、______和______(用选项符号表示);
(2)两次测量的物理量是______和______;
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R=______,M=______.

◎ 答案

(1)重力等于万有引力
                mg=G
mM
R2

万有引力等于向心力:
               G
mM
R2
=mR
4π2
T2
               
由以上两式解得
                R=
gT2
4π2
---①
                M=
g3T4
16π4G
-----②
由牛顿第二定律
               F=mg------③
因而需要用计时表测量周期T,用天平测量质量,用弹簧秤测量重力;
故选ABC.
(2)由第一问讨论可知,需要用计时表测量周期T,用天平测量质量,用弹簧秤测量重力;
故答案为:飞船绕月球表面运行的周期T,质量为m的物体在月球上所受的重力F.
(3)由①②③三式可解得
            R=
FT2
4π2m

            M=
F3T4
16π4Gm3

故答案为:R=
FT2
4π2m
、M=
F3T4
16π4Gm3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“我国航天计划的下一个目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:A.计时表一只;B.弹簧测力计一把;C.已知质量为m的物体一个…”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。



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