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)：在距離月球地面高h(yuǎn)（h只有幾十厘米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于月球的半徑）處，以初速度v0（v0只有幾米每秒）水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量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，求：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的質(zhì)量
（3）環(huán)繞月球表面運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船的速率是多少？
（1）（2）（3）

試題分析：（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：·  2
解得月球表面的重力加速度：       1             
（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，有  

解得：     2
（3）設(shè)環(huán)繞月球表面飛行的宇宙飛船的速率為v，則有 
    2    
解得：1
點(diǎn)評(píng)：在月球表面上根據(jù)物體的平拋運(yùn)動(dòng)可求得月球表面重力加速度，由黃金代換可求得月球質(zhì)量，環(huán)繞月球飛行的宇宙飛船有萬(wàn)有引力提供向心力，因?yàn)槭窃谠虑虮砻孢\(yùn)動(dòng)，所以重力等于萬(wàn)有引力，結(jié)合前兩問(wèn)的結(jié)果可求得線速度大小
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：單選題

地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一個(gè)飛行器在地球與月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)，該飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為：
A．1：9B．9：1 C．1：27D．27：1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為    　　  。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

中國(guó)現(xiàn)已掌握神舟飛船與太空中目標(biāo)飛行器的自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)接技術(shù)，這就意味著宇航員可乘飛船對(duì)在軌航天器進(jìn)行維護(hù)。宇航員現(xiàn)欲乘神舟飛船對(duì)在距月球表面高度為圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行在軌維修。
已知月球半徑，月球表面重力加速度為，計(jì)算過(guò)程中可不計(jì)地球引力的影響，試根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)解答下列問(wèn)題：
（1）試求維護(hù)衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度大小。計(jì)算結(jié)果用、、表示。
（2）已知地球自轉(zhuǎn)周期為，則該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈？計(jì)算結(jié)果用、、、表示。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下面關(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法中正確的是( )
A．萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙空間中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用
B．重力和引力是兩種不同性質(zhì)的力
C．當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量不可忽略的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間萬(wàn)有引力將增大
D．當(dāng)兩個(gè)物體間距為零時(shí)，萬(wàn)有引力將無(wú)窮大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

宇航員乘航天飛機(jī)去修理位于離地球表面h＝6.4×106 m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。宇航員使航天飛機(jī)進(jìn)入與太空望遠(yuǎn)鏡相同的軌道。已知地球半徑為R＝6.4×106 m，地球表面重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）在航天飛機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為60 kg的宇航員所受的引力是多少？宇航員對(duì)航天飛機(jī)內(nèi)座椅的壓力是多少？
（2）航天飛機(jī)在軌道上的運(yùn)行速率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，軌道半徑分別為、且，引力常量G已知，則下列說(shuō)法正確的是（   ）
A．星體A的向心力大于星體B的向心力
B．星球A的線速度一定大于星體B的線速度
C．星球A和星體B的質(zhì)量之和為
D．雙星的總質(zhì)量一定，若雙星之間的距離增大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期也變大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

假設(shè)地球?yàn)橐幻芏染鶆虻那蝮w，若保持其密度不變，而將半徑縮小，那么，地面上的物體所受的重力將變?yōu)樵瓉?lái)的            (　　)．
A．2倍B．倍C．4倍D．倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

木星是太陽(yáng)系中最大的行星，它有眾多衛(wèi)星。觀察測(cè)出：木星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、周期為T1；木星的某一衛(wèi)星繞木星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2、周期為T2.已知萬(wàn)有引力常量為G，則根據(jù)題中給定條件,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．不能求出木星的質(zhì)量B．能求出太陽(yáng)與木星間的萬(wàn)有引力
C．能求出木星與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力D．可以斷定

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