“嫦娥三號(hào)”是我國(guó)嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，于2013年12月2日凌晨l時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，攜“玉兔號(hào)”月球車奔向距地球38萬千米的月球；6日17時(shí)53分，“嫦娥三號(hào)”成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道；14日21時(shí)11分在月球正面的虹灣地區(qū)，“嫦娥三號(hào)”又成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，開始對(duì)月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。若“嫦娥三號(hào)”環(huán)月飛行時(shí)運(yùn)行周期為T，環(huán)月軌道（圖中圓軌道Ⅰ）距月球表面高為h。已知月球半徑為R，引力常量為G，求：

（1）月球的質(zhì)量；
（2）月球表面的重力加速度。

（1） （2）

解析試題分析：（1）嫦娥三號(hào)環(huán)月飛行時(shí)萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式，有：
解得：
（2）對(duì)月球表面物體，有：
解得：
考點(diǎn)：牛頓第二定律 萬有引力定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，是美國(guó)的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)7年的“艱苦”旅行，進(jìn)入繞土星飛行的軌道．若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，已知引力常量為G，則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度ρ的表達(dá)式正確的是(　　)

A．M＝，ρ＝
B．M＝，ρ＝
C．M＝，ρ＝
D．M＝，ρ＝

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N，已知引力常量為G，求這顆行星的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間2．5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g="10" m/s2，空氣阻力不計(jì)，忽略星體和地球的自轉(zhuǎn)）
（1）求該星球表面附近的重力加速；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1：2，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（7分）“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功�！版隙鹑�(hào)”經(jīng)過幾次成功變軌以后，探測(cè)器狀態(tài)極其良好，成功進(jìn)入繞月軌道。12月14日21時(shí)11分，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸，標(biāo)志我國(guó)已成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國(guó)家。 設(shè)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距月球表面的高度為h,已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R,引力常量為G,則
（1）探測(cè)器繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度為多大；
（2）探測(cè)器繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

“嫦娥一號(hào)” 的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T,月球的半徑為R，萬有引力常量為G，假設(shè)宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖， 在最低點(diǎn)附近作半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員質(zhì)量是m，飛船經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度是v；。求：(1)月球的質(zhì)量M是多大？ (2)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，座位對(duì)宇航員的作用力F是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

天文工作者觀測(cè)到某行星的半徑為R1，自轉(zhuǎn)周期為T1，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R2，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G，求：
（1）該行星的平均密度；
（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星，使其軌道平面與行星的赤道平面重合，且設(shè)行星上無氣體阻力，則對(duì)衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）利用水流和太陽(yáng)能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1×103kg/m3，太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí)的輻射功率P0 =1×103W/m2，地球半徑為R=6.4×106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴寫出太陽(yáng)光照射到地球表面的總功率P的字母表達(dá)式；
⑵發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍）利用太陽(yáng)能發(fā)電，然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了太陽(yáng)能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大�。ù鸢副Ａ魞晌挥行�(shù)字）；
⑶三峽水電站水庫(kù)面積約為S=1×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水庫(kù)水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m，發(fā)電站將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%。在地球同步軌道上，太陽(yáng)光垂直照射時(shí)的輻射功率為1.4P0。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η2=20％，將電能輸送到地面的過程要損失50%。若要使⑵中的太陽(yáng)能發(fā)電站在被太陽(yáng)照射時(shí)地面接收到的電功率相當(dāng)于三峽電站發(fā)電的平均功率，衛(wèi)星上太陽(yáng)能電池板的面積應(yīng)為多大？(保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2013年6月11日，我國(guó)神舟十號(hào)載人飛船成功發(fā)射。飛船變軌后以速度v沿圓形軌道環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M,引力常量為G。求：
（1）飛船繞地球運(yùn)行時(shí)距地面的高度h；
（2）飛船環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T。

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