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我国启动“嫦娥工程”以来,分别于2007年10月24日和2010年10月1日将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射,“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天,并已给落月点起了一个富有诗意的名字——“广寒宫”.
(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,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,求月球绕地球运动的轨道半径r;
(2)若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小球落回抛出点.已知月球半径为r,引力常量为G,试求月球的质量M月.
(1);(2)

试题分析: (1)设月球和地球的质量分别为M和M,由万有引力定律和向心力公式,得
质量为m的物体在地球表面上时,有
联立解得
(2)设月球表面处的重力加速度为g,由匀变速直线运动的公式可得,又有
联立解得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的1.5倍,地球的第一宇宙速度约为8km/s,则该行星的第一宇宙速度约为(  )
A.4km/sB.16km/sC.32km/sD.48km/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2013年6月20日,我国首次实现太空授课,航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。设飞船舱内王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,g′ 表示飞船所在处的重力加速度,用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力,则下列关系式中正确的是:(   )
A.g′=0B.C.F=mgD.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星,该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T;卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则
A.月球的第一宇宙速度为
B.“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
C.物体在月球表面自由下落的加速度大小为
D.由于月球表面是真空,“嫦娥三号”降落月球时,无法使用降落伞减速

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是(   )
A.两质点间万有引力为F,当它们间的距离增加一倍时,它们之间的万有引力是F/2
B.树上的苹果掉到地上,这说明地球吸引苹果的力大于苹果吸引地球的力
C.由万有引力公式可知,当其他条件不变而r趋近0时,F趋于无穷大
D.万有引力常量最先由英国物理学家卡文迪许通过扭称实验准确测得

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于万有引力定律的数学表达式,下列说法中正确的是
A.公式中G为引力常量,是人为规定的
B.r趋近零时,万有引力趋于无穷大
C.ml对m2的万有引力与 m2对ml的万有引力总是大小相等,与ml、m2的大小无关
D.ml对m2的万有引力与 m2对ml的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则(  )
A.Ek2<Ek1、T2<T1B.Ek2<Ek1、T2>T1
C.Ek2>Ek1、T2<T1 D.Ek2>Ek1、T2>T1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力,那么在6 400 km的高空,物体的重力与它在地面上的重力之比为(R=6 400 km)(  ).
A.2∶1B.1∶2C.1∶4D.1∶1

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