我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成．物理老師要求同學(xué)用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量月球密度的方案，交給我國(guó)將來(lái)登月的宇航員來(lái)完成．某研究小組提出如下方案：我們現(xiàn)已知萬(wàn)有引力常數(shù)G和月球的半徑R，假設(shè)月球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w．只要讓宇航員在月球表面上從H高度自由釋放一個(gè)小球，測(cè)出它下落的時(shí)間t，這樣就可求出月球的密度，請(qǐng)你求出該小組用上述已知量和假想的實(shí)驗(yàn)測(cè)量量求出表示月球密度的表達(dá)式．（已知球形體積的計(jì)算公式為V=
4
3
πR3）
小球做自由落體運(yùn)動(dòng)H=
1
2
gt2①
月球表面上的物體所受的重力等于月球?qū)λ娜f(wàn)有引力：G
Mm
R2
=mg②
設(shè)月球的密度為ρ，則有M=ρ?
4
3
πR3③
由上述三式可得   ρ=
3H
2GπRt2

答：月球密度的表達(dá)式為ρ=
3H
2GπRt2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?巢湖一模）我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答：
（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(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(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(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回到拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年的時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注，以下是某位同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你回答：
（1）若已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)行近似看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑．
（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落回月球表面時(shí)與拋出點(diǎn)間的水平距離為s，已知月球的半徑為R月，引力常量為G，試求月球的質(zhì)量M月．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?福州模擬）我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成．物理老師要求同學(xué)用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量月球密度的方案，交給我國(guó)將來(lái)登月的宇航員來(lái)完成．某研究小組提出如下方案：我們現(xiàn)已知萬(wàn)有引力常數(shù)G和月球的半徑R，假設(shè)月球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w．只要讓宇航員在月球表面上從H高度自由釋放一個(gè)小球，測(cè)出它下落的時(shí)間t，這樣就可求出月球的密度，請(qǐng)你求出該小組用上述已知量和假想的實(shí)驗(yàn)測(cè)量量求出表示月球密度的表達(dá)式．（已知球形體積的計(jì)算公式為V=
43
πR3）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年安徽省馬鞍山二中高一下學(xué)期期中測(cè)試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答：
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(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。
⑵若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，站在月球表面，從h高處以初速度vo水平拋出一個(gè)小球，小球落回到月球表面時(shí)飛行的水平距離為S．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆云南省高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，請(qǐng)你解答：若已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

 

 

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