题目内容
假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度g′;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.
(1)月球表面的重力加速度g′;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.
(1)小球做平抛运动,水平位移x=υ0t,竖直位移y=
g′t2,
由位移关系得:tanα=
=
,g′=
;
(2)人造卫星绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供,
=m
①,
月球表面物体所受重力等于万有引力,
=mg′②,
由①②得υ=
;
答:(1)月球表面的重力加速度g′=
;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度是υ=
.
1 |
2 |
由位移关系得:tanα=
y |
x |
| ||
v0t |
2v0tanα |
t |
(2)人造卫星绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供,
GMm |
R2 |
v2 |
R |
月球表面物体所受重力等于万有引力,
GMm′ |
R2 |
由①②得υ=
|
答:(1)月球表面的重力加速度g′=
2v0tanα |
t |
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度是υ=
|
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