16.我國(guó)的“嫦娥工程”月球探測(cè)計(jì)劃分為“無(wú)人月球探測(cè)”、“載人登月”和“建立月球基地”三個(gè)階段,大約用十年左右時(shí)間完成.若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回到月球表面.已知月球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,不計(jì)阻力作用,試求出月球的質(zhì)量M

分析 先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出月球表面的重力加速度,再根據(jù)月球表面重力等于萬(wàn)有引力列式求解.

解答 解:小球在月球表面以速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),其加速度等于月球表面的重力加速度,為 g=$\frac{{v}_{0}}{\frac{t}{2}}$=$\frac{2{v}_{0}}{t}$
在月球表面物體的重力等于萬(wàn)有引力,則得:
 mg=G$\frac{{M}_{月}m}{{R}_{月}^{2}}$      
解得:M=$\frac{2{v}_{0}{R}_{月}^{2}}{Gt}$
答:月球的質(zhì)量M是$\frac{2{v}_{0}{R}_{月}^{2}}{Gt}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要抓住豎直上拋運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力之間的聯(lián)系:重力加速度,運(yùn)用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出重力加速度.根據(jù)星球表面處物體的重力等于萬(wàn)有引力,求得月球的質(zhì)量.

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:解答題

6.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)”,在本實(shí)驗(yàn)中:
(1)現(xiàn)有器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān),其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是秒表.
(2)若甲、乙丙三位同學(xué)分別用同一裝置打出三條紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,兩處各自紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.17cm、0.19cm、0.22cm,可以看出其中有一位同學(xué)在操作上有錯(cuò)誤,操作錯(cuò)誤的同學(xué)是丙.
(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,正確操作如圖乙所示,O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘開(kāi)始下落的時(shí)刻,另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離,取重力加速度g=9.8m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí),重錘的速度大小是3.0m/s,重錘的動(dòng)能為0.90J,從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重錘的重力勢(shì)能的減少量為0.92J(結(jié)構(gòu)保留兩位有效數(shù)字).
(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,
算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,并作v2-h圖象,若描點(diǎn)得出的直線斜率為k,則可測(cè)出重力加速度g=$\frac{k}{2}$.(用k表示)與真實(shí)值相比,測(cè)出的g值偏。ㄟx填“偏小”或“偏大”或“相同”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.兩根長(zhǎng)直軌道與一半徑為R的半圓型圓弧軌道相接于A、C兩點(diǎn),B點(diǎn)為軌道 最低點(diǎn),O為圓心,軌道各處光滑且固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量均為m的兩小環(huán)P、Q用長(zhǎng)為$\sqrt{2}$R的輕桿連接在一起,套在軌道上.將P、Q兩環(huán)從距B點(diǎn)豎直距離為2R處由靜止釋放,假設(shè)整個(gè)過(guò)程中輕桿和軌道始終不接觸,重力加速度為g,求:
(1)P環(huán)恰好到A位置時(shí),P環(huán)的速度;
(2)P環(huán)恰好到B位置時(shí),P環(huán)的速度;
(3)P環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.據(jù)報(bào)道,我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過(guò)4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道.關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它始終處于靜止平衡狀態(tài)
B.離地面高度一定,相對(duì)地面靜止
C.向心加速度比第一宇宙速度圍繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的向心加速度小
D.“天鏈一號(hào)01星”質(zhì)量與其它同步衛(wèi)星質(zhì)量可能相等,也可能不等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.牛頓第一定律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的
B.慣性是物體的固有屬性,速度大的物體慣性一定大
C.牛頓最早通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果
D.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,在岸邊用繩跨過(guò)滑輪牽引小船,設(shè)水對(duì)船的阻力大小不變,在小船勻速靠岸的過(guò)程中( 。
A.繩的拉力不斷增大B.繩的拉力不變
C.船所受浮力不斷增大D.拉繩的速度不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在某次自駕活動(dòng)中,某人早上8:00開(kāi)始從三明沿G70駕車(chē)前往福州,上午11:00到達(dá)福州,已知全程公路里程約270公里,直線距離168.8公里,則下列關(guān)于汽車(chē)在此過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)描述錯(cuò)誤的是( 。
A.8:00是指一段時(shí)間
B.汽車(chē)行駛的平均速率是90km/h
C.汽車(chē)行駛的位移大小是168.8公里
D.研究汽車(chē)在地圖上的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),可看作質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.2014年3月8日凌晨,飛往北京的馬航MH370航班起飛后與地面失去聯(lián)系.我國(guó)西安衛(wèi)星測(cè)控中心啟動(dòng)衛(wèi)星測(cè)控應(yīng)急預(yù)案,緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感等4個(gè)型號(hào)、近10顆衛(wèi)星為地面搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持.假設(shè)某顆圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星A軌道在赤道平面內(nèi),距離地面的高度為地球半徑的2.5倍,取同步衛(wèi)星B離地面高度為地球半徑的6倍,則(  )
A.衛(wèi)星A的線速度大于第一宇宙速度
B.衛(wèi)星A的向心加速度是地球表面重力加速度的$\frac{4}{49}$倍
C.同步衛(wèi)星B的向心加速度為地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)向心加速度的$\frac{1}{49}$倍
D.衛(wèi)星B的周期小于衛(wèi)星A的周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.質(zhì)量為m的小球A被長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn),且在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)小球角速度為ω時(shí),小球?qū)ψ烂娴膲毫η『脼榱,此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為θ,則ω為( 。
A.$\sqrt{\frac{gcosθ}{L}}$B.$\sqrt{\frac{gsinθ}{L}}$C.$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$D.$\sqrt{\frac{g}{Lsinθ}}$

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