如圖所示為中國(guó)月球探測(cè)工程的標(biāo)志,它以中國(guó)書(shū)法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想.一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)物體,然后測(cè)量出該平拋物體的水平位移為x.通過(guò)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,請(qǐng)你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的質(zhì)量.
(1)物體在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng),有
水平方向上:x=v0t
豎直方向上:h=
1
2
gt2

解得月球表面的重力加速度:g=
2h
v20
x2

(2)設(shè)月球的質(zhì)量為M,對(duì)月球表面質(zhì)量為m的物體,根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力有G
Mm
R2
=mg
解得:M=
2hR2
v20
Gx2

答:(1)月球表面的重力加速度g=
2h
v20
x2

(2)月球的質(zhì)量M=
2hR2
v20
Gx2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

神舟飛船是我國(guó)自主研制的載人宇宙飛船系列,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平.某飛船發(fā)射升空進(jìn)入預(yù)定軌道后,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知飛船用t秒時(shí)間繞地球運(yùn)行了n圈,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求飛船繞地球飛行時(shí)距地面的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

現(xiàn)代觀測(cè)表明,由于引力作用,恒星有“聚集”的特點(diǎn).眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng),最簡(jiǎn)單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星,如圖所示,兩星各以一定速率繞其連線上某一點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),這樣才不至于因萬(wàn)有引力作用而吸引在一起.已知雙星質(zhì)量分別為m1、m2,它們間的距離始終為L(zhǎng),引力常量為G,求:
(1)雙星旋轉(zhuǎn)的中心O到m1的距離;
(2)雙星的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一只小火箭放在某無(wú)大氣層的星球表面的水平地面上,點(diǎn)火后在前5s時(shí)間內(nèi)火箭受到的推力F的變化如圖(a)所示,火箭速度變化如圖(b)所示,不計(jì)火箭噴出氣體的質(zhì)量,則火箭在該星球表面由于星球的吸引而受到的重力是______N,火箭的質(zhì)量為_(kāi)_____kg.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

2013年12月12日,嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬(wàn)有引力.則(  )
A.嫦娥三號(hào)的發(fā)射速度大于11.2km/s
B.嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上的運(yùn)行速度小于7.9km/s
C.嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度
D.嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí),應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在22世紀(jì)末,一宇航員乘宇宙飛船到達(dá)一半徑為r的某星球地面,(該星球地面的重力加速度g未知).他將所帶的一個(gè)如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率從半圓管下入口處進(jìn)入管內(nèi),測(cè)得A通過(guò)最高點(diǎn)C后,從C點(diǎn)平拋飛落到水平面上耗時(shí)為T(mén).測(cè)得B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁上下部的壓力均為0,還測(cè)得A、B兩球落地點(diǎn)間的水平距離差為4R,且A球射出C點(diǎn)時(shí)的速度vA大于B球射出C點(diǎn)時(shí)的速度vB,已知萬(wàn)有引力恒量為G,忽略該星球的自轉(zhuǎn),球的體積公式為V=
4
3
πr3.求:
(1)該星球地面的重力加速度g;
(2)該星球的密度ρ;
(3)A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),管壁上部對(duì)A的壓力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在宇宙探索中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的
1
2
.宇航員登陸到該行星的表面時(shí),將長(zhǎng)度L=0.45m的細(xì)繩一端固定,另一端系質(zhì)量m=0.1kg的金屬球,并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).已知地球表面重力加速度g=10m/s2.求:
(1)該行星表面的重力加速度g′;
(2)金屬球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)線速度大。
(3)金屬球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)線速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為M,半徑均為R的均勻球,其最近兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),則它們間的萬(wàn)有引力大小為( 。
A.兩球不可以看成質(zhì)點(diǎn),無(wú)法計(jì)算
B.G
M2
L2
C.G
M2
(L+R)2
D.G
M2
(L+2R)2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)在地球上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,其振動(dòng)圖象如圖1所示,今將此單擺移至某一行星上,其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖2所示.若已知該行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍,求該行星的半徑與地球半徑之比.

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同步練習(xí)冊(cè)答案