题目内容
我国已启动“登月工程”.设想在月球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度所用时间为t.当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G.根据上述各量,试求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量.
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量.
设飞船质量为m,月球的质量为M,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g
(1)由自由落体运动规律有:h=
gt2
∴g=
①
(2)由牛顿第二定律和万有引力定律得:
mg=m(
)2R ②
=m(
)2R ③
由①②③解得:M=
答:(1)月球表面的重力加速度为g=
.
(2)月球的质量为M=
.
(1)由自由落体运动规律有:h=
| 1 |
| 2 |
∴g=
| 2h |
| t2 |
(2)由牛顿第二定律和万有引力定律得:
mg=m(
| 2π |
| T |
| GMm |
| R2 |
| 2π |
| T |
由①②③解得:M=
| h3T4 |
| 2Gπ4t6 |
答:(1)月球表面的重力加速度为g=
| 2h |
| t2 |
(2)月球的质量为M=
| h3T4 |
| 2Gπ4t6 |
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