已知地球半徑是月球半徑的3.7倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，試求月球表面的重力加速度是多少？一個(gè)舉重運(yùn)動員在地面上能舉起質(zhì)量為m的物體，如果他到月球表面，能舉起質(zhì)量是多少的物體？

解析：依據(jù)“地球表面物體所受萬有引力等于其重力”求得重力加速度表達(dá)式，由于運(yùn)動員舉力一定，則被舉起重物重力相同，由于重力加速度不同，則舉起的物體質(zhì)量不同.

在地球表面重力加速度，在月球表面重力加速度為，所以=0.169，所以g′=0.169×9.8 m/s2=1.66 m/s2.舉重運(yùn)動員的“舉力”F是一定的.在地球表面上，F(xiàn)=mg，在月球表面上F=m′g′，所以m′=m=5.92m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》．
（1）請從開普勒行星運(yùn)動定律等推導(dǎo)萬有引力定律（設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動）；
（2）萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明：
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍；月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600．
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明：重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力（已知地球半徑為6.4×106m，月球繞地球運(yùn)動的周期為28天，地球表面的重力加速度為9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來源：活題巧解巧練·高考物理（第二輪） 題型：038

　　21世紀(jì)國際聯(lián)合開發(fā)月球一項(xiàng)大型的國際航天合作計(jì)劃重返月球?qū)⒊蔀樾碌暮娇諢狳c(diǎn)．人類在月球上生存首先要解決呼吸與飲用水的問題．淡水和氧氣是人類生存必不可少的物質(zhì)．月球上既沒有水又沒有空氣，但月球的沙土里含有很多的氧，于是科學(xué)家提出了用月球的沙土制造水和氧氣的設(shè)想．其次是月球基地建設(shè)必須保證食物供應(yīng)．近幾年，科學(xué)家在空間站進(jìn)行了大量的生物學(xué)試驗(yàn)，先后培育了一百多種“太空植物”，實(shí)驗(yàn)證明在失重條件下，植物種子的發(fā)芽率更高，生長更快，開花或抽穗時(shí)間更早．科學(xué)家也對一些動物進(jìn)行試驗(yàn)，證明在失重條件下不會影響新生命的誕生，最后是建立月球基地需要的能源問題．月球上沒有風(fēng)沒有雨，晴朗無陰，終日有陽光照射，而且由于沒有大氣吸收，太陽的輻射強(qiáng)度大約是地球上的一倍半，因此月球上完全可以用太陽能來照明、供熱、供暖、發(fā)電，當(dāng)然必要時(shí)還可以在月球上建立核電站．

閱讀上文回答下列問題：

(1)月球上科學(xué)家估計(jì)160t沙土含有15t至16t氧化鐵：21%礦物，用從地球上帶去的氫氣還原氧化鐵得到水，水電解制得氧氣，一個(gè)人每年需0.1t氧氣，問160t沙土最多可制得的氧氣供多少人使用一年？

(2)未來人在月球基地上培育植物，植物生存的非生物因素是什么？設(shè)想一下植物所需水從何得來？寫出光合作用的方程式，其中CO2從何處得來？光合作用的氧氣可供植物干什么？

(3)月球的重力加速度是地球的1/6，已知月球半徑為1740km，地球的重力加速度為9.8m/s2，求地球人乘飛船到月球時(shí)速度多大？

(4)有一太陽能熱水器，接受來自太陽的輻射能，使水升高溫度，設(shè)陽光垂直照射到月球上傳播方向上的光流強(qiáng)度為3.8×103W/m2，熱水器受陽光垂直照射的面積為1m2，認(rèn)為陽光一直垂直照射熱水器，且輻射太陽能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，照射半小時(shí)，可使100kg水升高多少度？(已知c(H2O)＝4.2×103kJ/kg℃)

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（14分）

 

（1）開普勒行星運(yùn)動第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個(gè)對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運(yùn)動按圓周運(yùn)動處理，請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M太。

（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動的周期為2.36×106S，試計(jì)算地球的質(zhì)M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

【解析】：（1）因行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動，于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，由②式可得

                                ④

解得     M地=6×1024kg                         ⑤

（M地=5×1024kg也算對）

23．【題文】（16分）

     如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動加速度的大小。

（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》．
（1）請從開普勒行星運(yùn)動定律等推導(dǎo)萬有引力定律（設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動）；
（2）萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明：
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍；月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600．
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明：重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力（已知地球半徑為6.4×106m，月球繞地球運(yùn)動的周期為28天，地球表面的重力加速度為9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年安徽省蚌埠二中高一（下）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》．
（1）請從開普勒行星運(yùn)動定律等推導(dǎo)萬有引力定律（設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動）；
（2）萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗(yàn)”來證明：
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍；月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600．
試根據(jù)上述思路并通過計(jì)算證明：重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力（已知地球半徑為6.4×106m，月球繞地球運(yùn)動的周期為28天，地球表面的重力加速度為9.8m/s2）．

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