题目内容
据中国月球探测计划的有关负责人披露,未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少?
【答案】分析:小球在月球表面做竖直上抛运动,由t=
求出月球表面的重力加速度,
根据g月=
求出月球的质量M月.
解答:解:(1)物体在月球表面做平抛运动,
有水平方向上:x=vt
竖直方向上:h=
g月t2
解得月球表面的重力加速度:g月=
(2)设月球的质量为M月,对月球表面质量为m的物体,有
=mg月
解得:M月=
(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,则有
m′g月=
解得:v=

答:(1)月球表面的重力加速度是
;
(2)月球的质量是
;
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是
.
点评:本题考查应用万有引力定律解决实际问题的能力,关键要建立模型,理清思路.
重力加速度g是联系天体运动和星球表面物体的运动的桥梁.
根据g月=
解答:解:(1)物体在月球表面做平抛运动,
有水平方向上:x=vt
竖直方向上:h=
解得月球表面的重力加速度:g月=
(2)设月球的质量为M月,对月球表面质量为m的物体,有
解得:M月=
(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,则有
m′g月=
解得:v=
答:(1)月球表面的重力加速度是
(2)月球的质量是
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是
点评:本题考查应用万有引力定律解决实际问题的能力,关键要建立模型,理清思路.
重力加速度g是联系天体运动和星球表面物体的运动的桥梁.
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