点拨:应用万有引力定律天体问题应熟练掌握的一条思路即万有引力跟重力的关系,特别是除地球外其它星球表面的“重力加速度”,如此题中求自由下落时间,一定要先求出月球表面的“重力加速度”
考点6:万有引力提供向心力
即:
所以物体在月球上空500m处自由落下到达月球表面所需要的时间
两式相比得:
物体在地球表面时,万有引力提供物体的重力得:
由万有引力提供物体的重力得:
解析:设月球表面的“重力加速度”为
由于物体在月求表面附近,物体在月球上的“重力”等于月球对它的引力.
例5、月球质量是地球质量的,月球的半径是地球半径的.月球上空高500m处有一质量为60kg的物体自由下落.它落到月球表面所需要的时间是多少? ()
答案:⑴ 0.8m ⑵ 0.3N 方向竖直向下
点拨:本题能将圆周运动及匀变速直线运动、平抛运动三种高中物理中典型的运动模型相结合,能很好考查了力学两大基本观点和一个基本方法。注意在分析圆周运动某一点的受力情况常用牛顿第二定律引结合,研究平抛运动的基本方法是运动的合成和分解,解答曲线运动全过程问题常用动能定理,本题是一道中等难度新颖的好题.
考点5:理解万有引力提供向心力
由①⑤两式联立代入数据解得:F=0.3N,方向竖直向下。
⑤