题目内容

图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0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,若物体只受月球引力的作用,请你求出:

  

(1)月球的质量;

   (2)环绕月球表面的宇宙飞船的速率。

(1)  (2)


解析:

(1)物体在月球表面做平抛运动,

水平方向上:x=v0t     竖直方向上:

解得:月球表面的重力加速度:     

设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,有

解得:     

(2)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,则有

解得:   

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