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以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,万有引力常量为G,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动.试求出月球绕地球运动的轨道半径.
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面时距离抛出点的水平距离为s,已知月球半径为R1,万有引力常量为G.试求出月球的质量M.
分析:(1)根据万有引力等于重力,以及万有引力提供向心力求出轨道半径与周期的关系.
(2)根据平抛运动的规律求出平抛运动的加速度,结合万有引力等于重力求出跃迁的质量.
解答:解:(1)万有引力提供月球做圆周运动的向心力,则G
Mm
r2
=mr
4π2
T2
   ①
地面上物体的重力等于万有引力,即mg=G
Mm
R2
    ②
由①②得,r=
3
gR2T2
4π2
.  ③
(2)小球做平抛运动,则h=
1
2
gt2
  ④
s=v0t    ⑤
月球表面物体的重力等于万有引力,即mg=G
Mm
R12
.⑥
联立解得M=
2hR12v02
Gs2

答:(1)月球绕地球运动的轨道半径r=
3
gR2T2
4π2

(2)月球的质量M=
2hR12v02
Gs2
点评:解决本题的关键掌握两个理论,1、万有引力提供向心力,2、万有引力等于重力,并能灵活运用.
练习册系列答案
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(2009?巢湖一模)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大的提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动.试求出月球绕地球运动的轨道半径.
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点.已知月球半径为R月,万有引力常量为G.试求出月球的质量M

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中国探月工程二期的技术先导星“嫦娥二号”,2010年10月1日18时59分57秒在在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空.北京时间6日11时6分,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥二号卫星成功实施第一次近月制动,32分钟后,卫星顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道.“这极大地提高了同学们的爱国热情及对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动.试求出月球绕地球运动的轨道半径.
(2)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,而作为探月工程的第二步,目前落月工程的研发建设工作也已启动,计划在2013年前完成.若我国某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s.已知月球半径为R,万有引力常量为G.试求出月球的质量M

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,

这极大的提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问

题,现请你解答:

(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。

(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。

 

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科目:高中物理 来源:2011年福建省高三第三次月考物理卷 题型:计算题

我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大的提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,现请你解答:

1.若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。

2.若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点,已知月球半径为R,万有引力常量为G。试求出月球的质量为M

 

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