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2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”在月球表面虹湾着陆区成功实现软着陆.标志着我国成为世界上第三个实现探测器登陆月球的国家.若测得“嫦娥三号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式V=
4
3
πR3,则可估算月球的(  )
A.密度B.质量C.半径D.自转周期
A、研究“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R

解得M=
4π2R3
GT2

由于嫦娥三号在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行,所以R可以认为是月球半径.
根据密度公式:ρ=
M
V
=
4π2R3
GT2
4
3
πR3
=
GT2
,故A正确.
B、根据A选项分析,由于不知道月球半径R,所以不能求出月球质量.故B错误.
C、根据A选项分析,不能求出月球半径,故C错误.
D、根据题意不能求出月球自转周期,故D错误.
故选:A.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

设地球绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为r,速率为v,则太阳的质量可用vr和引力常量G表示为  ▲ 。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的倍。为了粗略估算银河系中的恒星数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量,则银河系中恒星的数目约为  ▲ 。(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

宇航员乘太空穿梭机,去修理位于离地球表面6.0×105 m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H,机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭,而望远镜则在穿梭机前方数千米处,如图4所示,设G为引力常量,ME为地球质量.(已知地球半径为6.4×106 m)

(1)在穿梭机内,一质量为70 kg的太空人的视重是多少?
(2)①计算轨道上的重力加速度的值;
②计算穿梭机在轨道上的速率和周期;
(3)穿梭机须首先进入半径较小的轨道,才有较大的角速度追上望远镜,试判断穿梭机要进入较低轨道时应在原轨道上加速还是减速?说明理由.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知引力常量G,则还需知道下面哪一选项中的数据,可以计算地球的质量?(  )
A.已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离
B.已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离
C.已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度
D.已知地球同步卫星离地面的高度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用.稳定的四星系统存在多种形式,其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上,沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动;另一种如图所示,四颗恒星始终位于同一直线上,均围绕中点O做匀速圆周运动.已知万有引力常量为G,求:
(1)已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m,正方形边长为L,求其中一颗恒星受到的合力.
(2)已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质量均为M,四颗恒星始终位于同一直线,且相邻恒星之间距离相等.求内侧恒星质量M与外侧恒星质量m的比值
M
m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国正在实施的登月计划已走出了坚定的步伐,现已先后成功发射了“嫦娥一号”、“嫦娥二号”两颗探月卫星,“嫦娥二号”所探测的有关月球的数据比“嫦娥一号”更加翔实.两颗卫星的绕月运行均可视为匀速圆周运动,运动轨道如图所示,“嫦娥二号”距月球表面更近.设“嫦娥一号”、“嫦娥二号”绕月运行的速度大小分别为v1、v2,则(  )
A.v1<v2B.v1>v2
C.v1=v2D.无法比较v1、v2的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某宇航员在一星球表面附近高度为H处以速度v0水平抛出一物体,经过一段时间后物体落回星球表面,测得该物体的水平位移为x,已知星球半径为R,万有引力常量为G.不计空气阻力,
求:(1)该星球的质量
(2)该星球的第一宇宙速度大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某行星,其半径是地球半径的3倍、质量是地球质量的36倍.该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(  )
A.4倍B.6倍C.13.5倍D.18倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,2006年8月24日晚,国际天文学联合会大会投票,通过了新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,太阳系行星数量将由九颗减为八颗.若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆,各星球半径和轨道半径如下表所示
行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星
星球半径
(×106m)
2.446.056.373.3969.858.223.722.4
轨道半径
(×1011m)
0.5791.081.502.287.7814.328.745.0
从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近(  )
A.80年B.120年C.165年D.200年

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