Question

某同学为探月宇航员设计了如下实验：在月球表面以初速度v₀水平抛出一个物体，测出该物体的竖直位移为h，水平位移为s．通过查阅资料知道地球的半径为R，月球的半径r，引力常量为g，地球表面重力加速度为g．只根据上述信息不可能求出的物理量是（　　）

A、月球与地球之间的引力

B、月球的第一宇宙速度

C、地球的质量

D、月球表面的重力加速度

Answer 1

分析：抛出物体做平抛运动，由水平、竖直方向的位移关系可求得月球表面的重力加速度；由万有引力充当向心力可判断各物理量能否求出．

解答：解：物体水平抛出后，水平方向有 s=v₀t； 竖直方向有 h=

1

2

gt²；
联立解得：g=

2h v 2 0

s2

； 故月球表面的重力加速度g可求出；故D正确；
由于不知地球的质量和月球与地表的距离，故不能求出月球与地球之间的引力，故A错误；
而由mg=m

v 2 1

r

可知，月球的第一宇宙速度v=

gr

，即可以求出月球的第一宇宙速度，故B正确；
由于月球绕地球运动的轨道半径和周期都不知道，无法求出地球的质量．故C错误；
故选BD．

点评：本题关键要建立物理模型，理清思路，抓住物体平抛运动的加速度即为月球表面的重力加速度这个突破口，进行分析求解．