Question

设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为T．飞船在月球上着陆后，自动机器人在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面．已知引力常量为G，由以上数据不能求出的物理量是（ ）
A．月球的半径
B．月球的质量
C．月球表面的重力加速度
D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

Answer 1

【答案】分析：根据自由下落的运动规律求解月球表面的重力加速度．
忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．
研究卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．
解答：解：A、将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面．
根据自由下落的运动规律得：
h=
g= ①
嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为T
根据万有引力提供向心力得：
mg=  ②
由①②可求得月球的半径R．故A正确，故C正确．
B、忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式
=mg  ③
由①②③可求得月球的质量．故B正确．
D、研究月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，根据万有引力提供向心力，列出等式
=ma
a=
由于不知道地球的质量和轨道半径，所以无法求出其加速度．故D错误．
故选D．
点评：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．
重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量