假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度g′;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.
魔方格

◎ 答案

(1)小球做平抛运动,水平位移x=υ0t,竖直位移y=
1
2
g′t2
由位移关系得:tanα=
y
x
=
1
2
g′t2
v0t
,g′=
2v0tanα
t

(2)人造卫星绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供,
GMm
R2
=m
v2
R
    ①,
月球表面物体所受重力等于万有引力,
GMm′
R2
=mg′②,
由①②得υ=

2v0Rtanα
t

答:(1)月球表面的重力加速度g′=
2v0tanα
t

(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度是υ=

2v0Rtanα
t

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量…”主要考查了你对  【平抛运动】,【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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