嫦娥三號(hào)將于今年12月發(fā)射，嫦娥三號(hào)及其月球車實(shí)現(xiàn)一系列重大突破，將完成在月球表面軟著陸和巡視探測(cè)，實(shí)現(xiàn)中華民族五千年來(lái)九天攬?jiān)碌膲?mèng)想。一位勤于思考的同學(xué)為探月機(jī)械人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個(gè)物體，測(cè)得物體的經(jīng)過(guò)t時(shí)間落回。通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，上拋高度很小。求：
(1)月球的質(zhì)量
(2)嫦娥三號(hào)在距月球表面高R處繞月球圓周運(yùn)行的速率

（1）；（2）

解析試題分析：(1)令月球表面重力加速度為g，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有：
         ① (1分)
       ② (1分)
解得：        (2分)
(2)嫦娥三號(hào)在距月球表面高R處繞月球圓周運(yùn)行的速率為v，據(jù)牛頓定律
      ③ (2分)
解得：         (2分)
考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

⑴若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為         
⑵若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回到拋出點(diǎn)。已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G。則月球的密度為  

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，將開展第二步“落月”工程。如圖所示 假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到軌道 上的A點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火變軌進(jìn)人橢圓軌道II，在到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火變軌，進(jìn)入近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）飛船在軌道I上的運(yùn)行速率；
（2）飛船在軌道III上繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）“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)”繞月飛行軌道可以近似看成圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T,月球的半徑為R，萬(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T0/4，其中T0為地球的自轉(zhuǎn)周期．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R.．求：
（1）該衛(wèi)星一晝夜經(jīng)過(guò)赤道上空的次數(shù)n為多少？試說(shuō)明理由。
（2）該衛(wèi)星離地面的高度H．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑r、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：
（1）該行星的質(zhì)量M是多大?
（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（１１分）人們通過(guò)對(duì)月相的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)月球恰好是上弦月時(shí)，如圖甲所示，人們的視線方向與太陽(yáng)光照射月球的方向正好是垂直的，測(cè)出地球與太陽(yáng)的連線和地球與月球的連線之間的夾角為θ.當(dāng)月球正好是滿月時(shí)，如圖乙所示，太陽(yáng)、地球、月球大致在一條直線上且地球在太陽(yáng)和月球之間，這時(shí)人們看到的月球和在白天看到的太陽(yáng)一樣大(從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角叫做視角，物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小決定于視角)．已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球表面的重力加速度為g0，試估算太陽(yáng)的半徑．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

下面關(guān)于沖量的說(shuō)法中正確的是(　　)

A．物體受到很大的沖力時(shí)，其沖量一定很大 
B．當(dāng)力與位移垂直時(shí)，該力的沖量為零 
C．不管物體做什么運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同 
D．只要力的大小恒定，其相同時(shí)間內(nèi)的沖量就恒定 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（1）開普勒從1609年～1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律，其中第一定律為：所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.實(shí)踐證明，開普勒三定律也適用于其他中心天體的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)。

（２）從地球表面向火星發(fā)射火星探測(cè)器.設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道半徑Rm為地球軌道半徑R０的1.5倍，簡(jiǎn)單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過(guò)程可分為兩步進(jìn)行：第一步，在地球表面用火箭對(duì)探測(cè)器進(jìn)行加速，使之獲得足夠動(dòng)能，從而脫離地球引力作用成為一個(gè)沿地球軌道運(yùn)動(dòng)的人造行星。第二步是在適當(dāng)時(shí)刻點(diǎn)燃與探測(cè)器連在一起的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)探測(cè)器沿原方向加速，使其速度數(shù)值增加到適當(dāng)值，從而使得探測(cè)器沿著一個(gè)與地球軌道及火星軌道分別在長(zhǎng)軸兩端相切的半個(gè)橢圓軌道正好射到火星上.當(dāng)探測(cè)器脫離地球并沿地球公轉(zhuǎn)軌道穩(wěn)定運(yùn)行后，在某年3月1日零時(shí)測(cè)得探測(cè)器與火星之間的角距離為60°，如圖所示，問應(yīng)在何年何月何日點(diǎn)燃探測(cè)器上的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方能使探測(cè)器恰好落在火星表面?(時(shí)間計(jì)算僅需精確到日)，已知地球半徑為：；；

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