我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃.同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注.
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),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;
⑵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(guò)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn).已知月球半徑為r,萬(wàn)有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M.

(1)(2)2v0r2/Gt

解析試題分析:⑴根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式:
G (1) 
mg=G         (2) 
解(1)(2)得:r= (3) 
⑵設(shè)月球表面處的重力加速度為g,根據(jù)題意:
V0=gt/2        (4)
g= GM/r2       (5)
解(4)(5)得:M =2v0r2/Gt   (6) 
考點(diǎn):此題考查萬(wàn)有引力定律及牛頓定律。

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:計(jì)算題

(12分)火箭發(fā)射衛(wèi)星的開(kāi)始階段是豎直升空,設(shè)向上的加速度為a=5m/s2,衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個(gè)質(zhì)量m=9kg的物體。當(dāng)衛(wèi)星升空到某高處時(shí),彈簧秤的示數(shù)為85N,那么此時(shí)衛(wèi)星距地面的高度是多少千米(地球半徑取R=6400km,g=10m/s2)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)在物理學(xué)中,常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來(lái)研究問(wèn)題。如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律一百多年后,卡文迪許利用微小量放大法由實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值,圖所示是卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)示意圖。卡文迪許的實(shí)驗(yàn)常被稱為是“稱量地球質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn),因?yàn)橛蒅的數(shù)值及其他已知量,就可計(jì)算出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被譽(yù)為第一個(gè)稱量地球的人。

(1)若在某次實(shí)驗(yàn)中,卡文迪許測(cè)出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個(gè)小球之間引力的大小為F,求萬(wàn)有引力常量G;
(2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請(qǐng)推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g1=10m/s2,空氣阻力不計(jì), 該星球的半徑與地球半徑之比為R∶R=1∶4) 求:
(1)求該星球表面附近的重力加速度g2
(2)求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M∶M
(3)求該星球近地環(huán)繞速度與地球近地環(huán)繞速度比v∶v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖為宇宙中有一個(gè)恒星系的示意圖,A為該星系的一顆星,它繞中央恒星O運(yùn)動(dòng)軌道近似為圓,天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,周期為T(mén)   

(1)中央恒星O的質(zhì)量是多大?
(2)長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn),A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔t時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離,天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同),它對(duì)A行星的萬(wàn)有引力引起A軌道的偏離.根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè),預(yù)測(cè)未知行星B繞中央恒星O運(yùn)行軌道半徑有多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)高空遙感探測(cè)衛(wèi)星在距地球表面高為2R處繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。人造衛(wèi)星質(zhì)量為m,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,
試求:(1)人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小v;
(2)人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T;
(3)人造衛(wèi)星的向心加速度an。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)2013年6月11日,“神舟十號(hào)”發(fā)射成功,兩天后“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接,對(duì)接后組合體沿距地面高度為h的圓形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,求:
(1)地球質(zhì)量M;
(2)“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”組合體的運(yùn)行周期T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上,如圖所示,由于地面對(duì)物體的摩擦力較大,沒(méi)有被拉動(dòng),則經(jīng)時(shí)間t,下列說(shuō)法正確的是(    )

A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為零
B.拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ft
C.拉力F對(duì)物體的沖量大小是Ftcos θ
D.合力對(duì)物體的沖量大小為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)。某時(shí)刻乙以大小為v0=2m/s的速度遠(yuǎn)離空間站向乙“飄”去,甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)。甲和他的裝備總質(zhì)量共為M1=90kg,乙和他的裝備總質(zhì)量共為M2=135kg,為了避免直接相撞,乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住后即不再松開(kāi),此后甲乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變通向運(yùn)動(dòng),一線以后安全“飄”入太空艙。(設(shè)甲乙距離太空站足夠遠(yuǎn),本題中的速度均指相對(duì)空間站的速度)

①求乙要以多大的速度(相對(duì)空間站)將物體A推出
②設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為,求甲與A的相互作用力F的大小

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