一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距离月球地面高h(h只有几十厘米,远远小于月球的半径)处,以初速度v0(v0只有几米每秒)水平抛出一个物体,然后测量该平抛物

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律/2022-10-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距离月球地面高h(h只有几十厘米,远远小于月球的半径)处,以初速度v0(v0只有几米每秒)水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少?

◎ 答案

(1)(2)(3)

◎ 解析


试题分析:(1)物体在月球表面做平抛运动,有
水平方向上:x=v0t
竖直方向上:·  2
解得月球表面的重力加速度:       1             
(2)设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,有  

解得:     2
(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,则有 
    2    
解得:1
点评:在月球表面上根据物体的平抛运动可求得月球表面重力加速度,由黄金代换可求得月球质量,环绕月球飞行的宇宙飞船有万有引力提供向心力,因为是在月球表面运动,所以重力等于万有引力,结合前两问的结果可求得线速度大小

◎ 知识点

    专家分析,试题“一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距离月球地面高h(h只有几十厘米,远远小于月球的半径)处,以初速度v0(v0只有几米每秒)水平抛出一个物体,然后测量该平抛物…”主要考查了你对  【万有引力定律】  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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