嫦娥三號將于今年12月發(fā)射，嫦娥三號及其月球車實現(xiàn)一系列重大突破，將完成在月球表面軟著陸和巡視探測，實現(xiàn)中華民族五千年來九天攬月的夢想。一位勤于思考的同學為探月機械人設計了如下實驗：在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個物體，測得物體的經(jīng)過t時間落回。通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，上拋高度很小。求：
(1)月球的質(zhì)量
(2)嫦娥三號在距月球表面高R處繞月球圓周運行的速率

（1）；（2）

解析試題分析：(1)令月球表面重力加速度為g，物體做豎直上拋運動，有：
         ① (1分)
       ② (1分)
解得：        (2分)
(2)嫦娥三號在距月球表面高R處繞月球圓周運行的速率為v，據(jù)牛頓定律
      ③ (2分)
解得：         (2分)
考點：萬有引力定律及其應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

⑴若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。則月球繞地球運動的軌道半徑為         
⑵若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回到拋出點。已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G。則月球的密度為  

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后，將開展第二步“落月”工程。如圖所示 假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運動，當運動到軌道 上的A點時，點火變軌進人橢圓軌道II，在到達軌道的近月點B時再次點火變軌，進入近月軌道III繞月球做圓周運動。求：

（1）飛船在軌道I上的運行速率；
（2）飛船在軌道III上繞月球運動一周所需的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）“嫦娥一號” 的成功發(fā)射，為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道可以近似看成圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T,月球的半徑為R，萬有引力常量為G，假設宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖， 在最低點附近作半徑為r的圓周運動，宇航員質(zhì)量是m，飛船經(jīng)過最低點時的速度是v；。求：
(1)月球的質(zhì)量M是多大？
(2)經(jīng)過最低點時，座位對宇航員的作用力F是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，該衛(wèi)星的運動周期為T0/4，其中T0為地球的自轉(zhuǎn)周期．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R.．求：
（1）該衛(wèi)星一晝夜經(jīng)過赤道上空的次數(shù)n為多少？試說明理由。
（2）該衛(wèi)星離地面的高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)天文觀測到某行星有一顆以半徑r、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：
（1）該行星的質(zhì)量M是多大?
（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（１１分）人們通過對月相的觀測發(fā)現(xiàn)，當月球恰好是上弦月時，如圖甲所示，人們的視線方向與太陽光照射月球的方向正好是垂直的，測出地球與太陽的連線和地球與月球的連線之間的夾角為θ.當月球正好是滿月時，如圖乙所示，太陽、地球、月球大致在一條直線上且地球在太陽和月球之間，這時人們看到的月球和在白天看到的太陽一樣大(從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角叫做視角，物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小決定于視角)．已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運動的周期為T，月球表面的重力加速度為g0，試估算太陽的半徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下面關于沖量的說法中正確的是(　　)

A．物體受到很大的沖力時，其沖量一定很大 
B．當力與位移垂直時，該力的沖量為零 
C．不管物體做什么運動，在相同時間內(nèi)重力的沖量相同 
D．只要力的大小恒定，其相同時間內(nèi)的沖量就恒定 

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（1）開普勒從1609年～1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運動三定律，其中第一定律為：所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動，太陽在這個橢圓的一個焦點上。第三定律：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.實踐證明，開普勒三定律也適用于其他中心天體的衛(wèi)星運動。

（２）從地球表面向火星發(fā)射火星探測器.設地球和火星都在同一平面上繞太陽做圓周運動，火星軌道半徑Rm為地球軌道半徑R０的1.5倍，簡單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過程可分為兩步進行：第一步，在地球表面用火箭對探測器進行加速，使之獲得足夠動能，從而脫離地球引力作用成為一個沿地球軌道運動的人造行星。第二步是在適當時刻點燃與探測器連在一起的火箭發(fā)動機，在短時間內(nèi)對探測器沿原方向加速，使其速度數(shù)值增加到適當值，從而使得探測器沿著一個與地球軌道及火星軌道分別在長軸兩端相切的半個橢圓軌道正好射到火星上.當探測器脫離地球并沿地球公轉(zhuǎn)軌道穩(wěn)定運行后，在某年3月1日零時測得探測器與火星之間的角距離為60°，如圖所示，問應在何年何月何日點燃探測器上的火箭發(fā)動機方能使探測器恰好落在火星表面?(時間計算僅需精確到日)，已知地球半徑為：；；

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