設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t．登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質(zhì)量為m的物體重力為G1．已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（　　）
分析：飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t，其周期為T=
t
n
．G1=mg，可得到月球表面的重力加速度．
根據(jù)萬有引力等于重力
GMm
R2
=mg和萬有引力提供向心力
GMm
R2
=mR（
2π
T
）2求出月球的密度和月球的第一宇宙速度．
解答：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，不能求月球自轉(zhuǎn)的周期．故A錯誤．
B、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式中消去飛船的質(zhì)量，所以無法求出飛船的質(zhì)量，故B錯誤
C、設(shè)月球的半徑為R，月球的質(zhì)量為M，
g=
G1
m
      ①
GMm
R2
=mg=mR（
2π
T
）2   ②
宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t，T=
t
n
．③
由①②③兩式得，R=
G1t2
4π2n2m
，
根據(jù)v=
2πR
T
可以求得表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度，即可求出月球的第一宇宙速度．
M=
G
3
1
t4
16π4Gn4m3
．
根據(jù)ρ=
M
V
可以求得密度，故C、D正確．
故選：CD．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵要建立模型，掌握萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

中國首個月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧秤一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只（附砝碼一盒）．在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t．飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測量，利用上述兩次測量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量．（已知萬有引力常量為G）
（1）機(jī)器人進(jìn)行第二次測量的內(nèi)容是什么？
（2）試推導(dǎo)用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”過程簡圖．月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：
A．計(jì)時(shí)表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質(zhì)量為m的物體一個，D．天平一只（附砝碼一盒）．
在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t．飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測量，利用上述兩次測量的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量．（已知萬有引力常量為G），要求：
（1）說明機(jī)器人是如何進(jìn)行第二次測量的？
（2）試推導(dǎo)用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式．
（3）若已知R月=
1
4
R地，g月=
1
6
g地，則近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為近地衛(wèi)星運(yùn)行速度的多少倍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t．登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質(zhì)量為m的物體重力G1．已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

中國首個月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：A．計(jì)時(shí)表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質(zhì)量為m的物體一個，D．天平一只（附砝碼一盒）．在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t．飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測量，科學(xué)家利用上述兩次測量數(shù)據(jù)便可計(jì)算出月球的半徑和質(zhì)量．若已知萬有引力常量為G，則：
（1）簡述機(jī)器人是如何通過第二次測量物體在月球所受的重力F
（2）試?yán)脺y量數(shù)據(jù)（用符號表示）求月球的半徑和質(zhì)量．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案