题目内容
我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”.同学们也对月球有了更多的关注.
⑴若已知地球半径为R, 地球表面的重力加速度为g, 月球绕地球运动的周期为T, 月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动, 试求出月球绕地球运动的轨道半径;
⑵若宇航员随登月飞船登陆月球后, 在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球, 经过时间t, 小球落回抛出点.已知月球半径为r, 万有引力常量为G, 试求出月球的质量M月.
【答案】
⑴根据万有引力定律和向心力公式:
G
(1)………………………………………………………2分
mg
= G
(2)……………………………………………………2分
解(1)(2)得:r =
(3)………………………………………………2分
⑵设月球表面处的重力加速度为g月, 根据题意:
V0=g月t/2 (4)………………………………………………2分
g月 = GM月/r2 (5)……………………………………………2分
解(4)(5)得:M月 =2v0r2/Gt (6)…………………………………………2分
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