Question

一位同學(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v_o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,若物體只受月球引力的作用,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)行的宇宙飛船的線速度

 

Answer 1

【答案】

(1) g=2hv_o²/x²(2) M=2hv_o²R²/Gx²(3)

【解析】

試題分析：依題意可知，

(1)月球表面的物體做平拋運(yùn)動(dòng)        環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度

x=v_ot                                v=√gR=√2hv_o²R/x²

h=gt²/2                              （每小題3分）

故月球表面的重力加速度

g=2hv_o²/x²

(2)由GMm/R²=mg得

月球質(zhì)量

M=2hv_o²R²/Gx²

(3)由GMm/R²=mv²/R

及GMm/R²=mg可得

考點(diǎn)：考查天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：本題為小綜合題，考查的知識(shí)點(diǎn)很多，如果能對(duì)本題的問(wèn)題個(gè)個(gè)擊破可能會(huì)使本題變得簡(jiǎn)單，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得表面重力加速度大小，根據(jù)黃金代換求月球質(zhì)量，同理可求得表面的線速度大小