题目内容
2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.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v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第一宇宙速度.
【答案】分析:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υt,竖直位移
,再根据几何关系即可求得该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ;
解答:解:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υt,竖直位移
由位移关系得:
,
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供
①
该星球表面物体所受重力等于万有引力,
②
由①②得
答:(1)月球表面的重力加速度g′为
;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的第一宇宙速度为
.
点评:该题主要考查了平抛运动的相关知识,要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式,难度适中.
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ;
解答:解:(1)小球做平抛运动,水平位移x=υt,竖直位移
由位移关系得:
(2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供
该星球表面物体所受重力等于万有引力,
由①②得
答:(1)月球表面的重力加速度g′为
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的第一宇宙速度为
点评:该题主要考查了平抛运动的相关知识,要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式,难度适中.
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