我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動(dòng).2009年下半年發(fā)射了“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星,2010年又發(fā)射了嫦娥2號(hào).科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來越深入.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間t,小球落回拋出點(diǎn).已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M
(1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式:
G
MM
r2
=M(
T
)2r
…(1)
mg=G
Mm
R2
…(2)
由(1)(2)得:r=
3
gR2T2
4π2
…(3)
(2)設(shè)月球表面處的重力加速度為g,
根據(jù)題意:v0=g
t
2
…(4)
mg=G
Mm
r2
…(5)
由(4)(5)得:M=
2v0r2
Gt

答:(1)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為
3
gR2T2
4π2
;
(2)月球的質(zhì)量M
2v0r2
Gt
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其周期為T,引力常量為G,那么該行星的平均密度為( 。
A.
GT2
B.
GT2
C.
GT2
D.
GT2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

為了探測(cè)某星球,載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為T1,總質(zhì)量為m1,隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng),登陸艙的質(zhì)量為m2,則( 。
A.該星球的質(zhì)量為M=
4π2r1
G
T21
B.該星球表面的重力加速度為g1=
4π2r1
T21
C.登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為
v1
v2
=
m1r2
m2r1
D.登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2=T1
r32
r31

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:眉山模擬 題型:多選題

已知地球和冥王星半徑分別為r1、r2,公轉(zhuǎn)半徑分別為r1′、r2′,公轉(zhuǎn)線速度分別為v1′、v2′,表面重力加速度分別為g1、g2,平均密度分別為ρ1、ρ2,地球第一宇宙速度為v1,飛船貼近冥王星表面環(huán)繞線速度為v2,則下列關(guān)系正確的是( 。
A.
v1′
v2′
=
r2
r1
B.
v1
v2
=
r2
r1
C.g1r12=g2r22D.ρ1r12v222r22v12

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:靜海縣二模 題型:單選題

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在月球表面:①?zèng)]有空氣;②重力加速度約為地球表面的
1
6
;③沒有磁場(chǎng).若宇航員登上月球后,在空中從同一高度同時(shí)釋放氫氣球和鉛球,忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊,下列說法正確的是(  )
A.氫氣球和鉛球都處于超重狀態(tài)
B.氫氣球?qū)⑾蛏霞铀偕仙,鉛球加速下落
C.氫氣球和鉛球都將下落,且同時(shí)落地
D.氫氣球和鉛球都將下落,但鉛球先落到地面

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

據(jù)報(bào)道,美國(guó)航空航天管理局計(jì)劃在2008年10月發(fā)射“月球勘測(cè)軌道器(LRO)”.已知LRO繞月飛行的周期為T,月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,試求LRO距月球表面的高度h?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:期末題 題型:計(jì)算題

物體在宇宙飛船中,當(dāng)宇宙飛船以a =g/2的加速度勻加速上升時(shí),在某高度處,物體與宇宙飛船中水平支持物相互擠壓的力為地面處重力的3/4。此時(shí)飛船離地心的距離是多少?(地球的半徑為R =6.4×103km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:湖北省期中題 題型:不定項(xiàng)選擇

經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為l,質(zhì)量之比為m1∶m2=3∶2。則可知
[     ]
A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2∶3   
B.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L
C.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3∶2   
D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:模擬題 題型:不定項(xiàng)選擇

宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上,用R表示地球的半徑,g表示地球表面處的重力加速度,g’表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度,N表示人對(duì)秤的壓力,下面一些關(guān)系式正確的是
[     ]
A.
B.g’=0  
C.  
D.N=0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案