题目内容
“嫦娥三号”在距月球表面高度为H的轨道上绕月球作匀速圆周运动,测得此时的周期为。之后经减速变轨下降到距离月表面h高度时,着陆器悬停在空中(此位置速度可视为0),关闭反推发动机,着陆器以自由落体方式降落,在月球表面预选区将腿部支架扎进月球土层,成功实现软着陆。已知月球的半径为R,引力常为G.试求:
(1)月球的质量; (2)“嫦娥三号”关闭发动机后自由下落的时间。
(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)“嫦娥三号”在距月球表面高度为H的轨道上绕月球作匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有: (4分)
解得: (3分)
(2)在月球表面,重力等于万有引力(忽略其自转),有 (2分)
解得: (2分)
在自由下落阶段,由 (2分)
解得: (2分)
考点:本题考查了万有引力定律及其应用、牛顿第二定律、自由落体运动.
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