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    （1）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．（取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计），已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，求该星球的质量与地球质量之比M星：M地．
    （2）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2．求：细杆与地面间的倾角α．
    分析：（1）根据运动学公式求出地球和星球表面的重力加速度之比，根据万有引力等于重力，求出星球和地球的质量比．
    （2）由速度时间图象可知，小环先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，由v-t图象的斜率求得加速度，根据牛顿第二定律和平衡条件分别对前2s内和2s后的过程列式，即可求出α．
    解答：解：（1）竖直上抛的小球运动时间 t=
    2v0
    g
    ，所以g星=
    1
    5
    g地=2m/s2，
    根据mg=G
    Mm
    R2
    ，得M=
    gR2
    G
    ，
    可解得：M星：M地=1×12：5×42=1：80，
    （2）由图得：0-2s内小环的加速度 a=
    v
    t
    =0.5m/s2，
    前2s有：F2-mg sinα=ma，
    2s后有：F2=mg sinα，
    代入数据可解得：m=1kg，α=30°．
    答：
    （1）该星球的质量与地球质量之比M星：M地为1：80．
    （2）细杆与地面间的倾角α为30°．
    点评：解决第1题的关键知道竖直上抛运动上升阶段和下降阶段是对称的，以及掌握万有引力等于重力这一理论．
    第2题关键要能根据速度分析小环运动情况，知道斜率等于加速度，即可根据牛顿第二定律和平衡条件进行求解．
    练习册系列答案
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    我国发射的“嫦娥一号”探月卫星，实现了国人百年奔月的梦想．
    （1）如图1是某同学对“嫦娥一号”探月卫星绕月运行的可能轨道的猜想，其中不可能实现的是哪个图对应的轨道，你的理由是什么？

    （2）如果宇航员在月球表面上，测出小物块自由下落h高度所用的时间为t；测出绕月卫星在靠近月球表面圆轨道上飞行时的周期是T，已知万有引力常量为G．请你用上述各量推导出月球质量的表达式．
    （3）某学校物理兴趣小组研究“嫦娥一号”探月卫星的发射和运行情况时猜想：卫星要把拍摄到的各种图片信息，持续不断地用微波发回地面时，由于月球的遮挡，在地球上总有一段时间接收不到卫星发来的微波信号．为了验证自己的猜想，他们设计了如图2所示的电脑模拟实验：固定地球和月球模型，让卫星绕月旋转，在地球上安装微波接收器，证实了他们的猜想是正确的．
    在实验中他们设计和测量的各类数据是：地球、月球和卫星的质量分别为m地、m月和m卫，卫星绕月球运行的周期为T，轨道半径为r卫=2r，地球和月球的半径分别为r地=3r和r月=r，地球与月球之间的质心距离为L=180r．请你求出：在这个模拟实验中，卫星绕月球运行一个周期的时间内，地球不能接收到卫星发射的微波信号的时间（万有引力恒量为G，cos89°=
    190
    ）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    宇航员在地球表面上滑得一单摆的振动周期为2s，若他将这一单摆带到某星球表面上，测得其振动周期为4s，忽略空气阻力，已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，设地球表面重力加速度为g，星球表面的重力加速度为g'，地球质量为M地，星球质量为M星，则（　　）
    A、g'：g=1：2B、g'：g=4：1C、M星：M地=1：16D、M星：M地=1：64

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    我国发射的“嫦娥一号”探月卫星，实现了国人百年奔月的梦想．
    （1）如图1是某同学对“嫦娥一号”探月卫星绕月运行的可能轨道的猜想，其中不可能实现的是哪个图对应的轨道，你的理由是什么？

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    （2）如果宇航员在月球表面上，测出小物块自由下落h高度所用的时间为t；测出绕月卫星在靠近月球表面圆轨道上飞行时的周期是T，已知万有引力常量为G．请你用上述各量推导出月球质量的表达式．
    （3）某学校物理兴趣小组研究“嫦娥一号”探月卫星的发射和运行情况时猜想：卫星要把拍摄到的各种图片信息，持续不断地用微波发回地面时，由于月球的遮挡，在地球上总有一段时间接收不到卫星发来的微波信号．为了验证自己的猜想，他们设计了如图2所示的电脑模拟实验：固定地球和月球模型，让卫星绕月旋转，在地球上安装微波接收器，证实了他们的猜想是正确的．
    在实验中他们设计和测量的各类数据是：地球、月球和卫星的质量分别为m地、m月和m卫，卫星绕月球运行的周期为T，轨道半径为r卫=2r，地球和月球的半径分别为r地=3r和r月=r，地球与月球之间的质心距离为L=180r．请你求出：在这个模拟实验中，卫星绕月球运行一个周期的时间内，地球不能接收到卫星发射的微波信号的时间（万有引力恒量为G，cos89°=
    1
    90
    ）．

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    科目：高中物理 来源：黄石模拟 题型：单选题

    宇航员在地球表面上滑得一单摆的振动周期为2s，若他将这一单摆带到某星球表面上，测得其振动周期为4s，忽略空气阻力，已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，设地球表面重力加速度为g，星球表面的重力加速度为g'，地球质量为M地，星球质量为M星，则（　　）
    A．g'：g=1：2B．g'：g=4：1
    C．M星：M地=1：16D．M星：M地=1：64

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    科目：高中物理 来源：2007-2008学年江苏省徐州市高一（下）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    我国发射的“嫦娥一号”探月卫星，实现了国人百年奔月的梦想．
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    （3）某学校物理兴趣小组研究“嫦娥一号”探月卫星的发射和运行情况时猜想：卫星要把拍摄到的各种图片信息，持续不断地用微波发回地面时，由于月球的遮挡，在地球上总有一段时间接收不到卫星发来的微波信号．为了验证自己的猜想，他们设计了如图2所示的电脑模拟实验：固定地球和月球模型，让卫星绕月旋转，在地球上安装微波接收器，证实了他们的猜想是正确的．
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