我國于2007年10月24日和2010年10月1日，分別將“嫦娥一號”和“嫦娥二號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”亦有望在2013年落月探測90天，并已給落月點起了一個富有詩意的名字---“廣寒宮”．一位勤于思考的同學，為探月宇航員設計了如下實驗：在距月球表面高h處以初速度v0水平拋出一個物體，然后測量該平拋物體的水平位移為x．通過查閱資料得知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，請你求出：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的質(zhì)量
（3）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率．
分析：（1）根據(jù)平拋運動的分位移公式列式求解；
（2）根據(jù)重力等于萬有引力列式求解；
（3）根據(jù)重力提供向心力列式求解．
解答：解：（1）物體在月球表面做類平拋運動，有：
x=v0t
h=
1
2
g月t2
解得：g月=
2hv02
x2

（2）設月球的質(zhì)量為M，對月球表面質(zhì)量為m的物體，有：
G
Mm
R2
=mg月
解得：M=
2hR2v02
Gx2

（3）設環(huán)繞月球表面飛行的宇宙飛船的速度為v，則有：
m′g=m′
v2
R

解得：v=
v0
x
2Rh

答：（1）月球表面的重力加速度為
2hv02
x2
；
（2）月球的質(zhì)量為
2hR2v02
Gx2
；
（3）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率為
v0
x
2Rh
．
點評：本題考查應用萬有引力定律解決實際問題的能力，關鍵要建立模型，理清思路．
重力加速度g是聯(lián)系天體運動和星球表面物體的運動的橋梁．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?青浦區(qū)一模）我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星已正常工作近8個月了．若已知“嫦娥一號”衛(wèi)星的質(zhì)量為m，月球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，當“嫦娥一號”與月球球心之間的距離為r時，它受到月球的萬有引力大小為
GmM
r2
GmM
r2
；若“嫦娥一號”在半徑為R的圓周上繞月球作周期為T的圓周運動，則它運行的線速度大小為
2πR
T
2πR
T
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

據(jù)報道，我國于2007年10月發(fā)射“嫦娥1號”衛(wèi)星，某同學查閱了一些與地球、月球有關的數(shù)據(jù)資料如下：①地球半徑R=6400km，②月球半徑r=1740km，③地球表面重力加速度g0=9.80m/s2，④月球表面重力加速度g′=1.56m/s2，⑤月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T=27.3天，⑥無線電信號的傳播速度為C=3×108m/s，⑦地心和月心之間的距離遠大于地球和月球的半徑．請你利用上述物理量的符號表示以下兩個問題的結果：
（1）“嫦娥1號”衛(wèi)星繞月球表面運動一周所需的時間？
（2）若地球基地對“嫦娥1號”衛(wèi)星進行測控，則地面發(fā)出信號后至少經(jīng)過多長時間才可以收到“嫦娥1號”衛(wèi)星的反饋信號？

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國于2007 年10月發(fā)射第一顆環(huán)月衛(wèi)星用來探測月球．探測器先在近地軌道繞地球3周，然后進入月球的近月軌道繞月飛行，已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的
1
6
，月球半徑約為地球半徑的
1
3
，則下列說法正確的是（　�。�
A、探測器在月球表面附近運行時的速度小于 7.9km/s
B、探測器在月球表面附近所受月球的萬有引力小于在地球表面所受地球的萬有引力
C、探測器在月球表面做圓周運動的周期比在地球表面小
D、探測器在月球表面做圓周運動的向心加速度比在地球表面大

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，經(jīng)過發(fā)射軌道進入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，在距月球表面200km的P點進行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，以后衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次“剎車制動”最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動，則下面說法正確的是（　�。�

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