Question

我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只；B弹簧测力计一个；C已知质量为m的物体一个；D天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)

(1)两次测量不需要选用的器材为________ (填选项前的字母)．

(2)两次测量的物理量是____           ____和_____                 ___．

(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．

R＝______             __，M＝_____                    ___.

Answer

(1)D (2)飞船绕月球运行的周期T、质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F (3)  

【解析】

试题分析：需要测量出月球表面的重力加速度和月球表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．

（1）重力等于万有引力

万有引力等于向心力，由以上两式解得

由牛顿第二定律

F=mg------③

因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；

故选D．

（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；

故答案为：飞船绕月球表面运行的周期T，质量为m的物体在月球上所受的重力F．

（3）由①②③三式可解得

考点：万有引力定律及其应用．

要测量月球的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现