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嫦娥三号将于今年12月发射,嫦娥三号及其月球车实现一系列重大突破,将完成在月球表面软着陆和巡视探测,实现中华民族五千年来九天揽月的梦想。一位勤于思考的同学为探月机械人设计了如下实验:在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个物体,测得物体的经过t时间落回。通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,上抛高度很小。求:
(1)月球的质量
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率

(1);(2)

解析试题分析:(1)令月球表面重力加速度为g,物体做竖直上抛运动,有:
         ① (1分)
       ② (1分)
解得:        (2分)
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率为v,据牛顿定律
      ③ (2分)
解得:         (2分)
考点:万有引力定律及其应用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。则月球绕地球运动的轨道半径为         
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点。已知月球半径为R,万有引力常量为G。则月球的密度为  

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,将开展第二步“落月”工程。如图所示 假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动,当运动到轨道 上的A点时,点火变轨进人椭圆轨道II,在到达轨道的近月点B时再次点火变轨,进入近月轨道III绕月球做圆周运动。求:

(1)飞船在轨道I上的运行速率;
(2)飞船在轨道III上绕月球运动一周所需的时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)“嫦娥一号” 的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道可以近似看成圆周,距月球表面的高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,万有引力常量为G,假设宇航员在飞船上,飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲, 在最低点附近作半径为r的圆周运动,宇航员质量是m,飞船经过最低点时的速度是v;。求:
(1)月球的质量M是多大?
(2)经过最低点时,座位对宇航员的作用力F是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有一极地卫星绕地球做匀速圆周运动,该卫星的运动周期为T0/4,其中T0为地球的自转周期.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R..求:
(1)该卫星一昼夜经过赤道上空的次数n为多少?试说明理由。
(2)该卫星离地面的高度H.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星,已知卫星质量为m.求:
(1)该行星的质量M是多大?
(2)如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10,那么行星表面处的重力加速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)人们通过对月相的观测发现,当月球恰好是上弦月时,如图甲所示,人们的视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的,测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为θ.当月球正好是满月时,如图乙所示,太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间,这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大(从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角,物体在视网膜上所成像的大小决定于视角).已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T,月球表面的重力加速度为g0,试估算太阳的半径.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下面关于冲量的说法中正确的是(  )

A.物体受到很大的冲力时,其冲量一定很大 
B.当力与位移垂直时,该力的冲量为零 
C.不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量相同 
D.只要力的大小恒定,其相同时间内的冲量就恒定 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(1)开普勒从1609年~1619年发表了著名的开普勒行星运动三定律,其中第一定律为:所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳在这个椭圆的一个焦点上。第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.实践证明,开普勒三定律也适用于其他中心天体的卫星运动。

(2)从地球表面向火星发射火星探测器.设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动,火星轨道半径Rm为地球轨道半径R的1.5倍,简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行:第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之获得足够动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道运动的人造行星。第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速,使其速度数值增加到适当值,从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道正好射到火星上.当探测器脱离地球并沿地球公转轨道稳定运行后,在某年3月1日零时测得探测器与火星之间的角距离为60°,如图所示,问应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面?(时间计算仅需精确到日),已知地球半径为:

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