满分5 > 高中物理试题 >

中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的...

中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船登陆月球,在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒).宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船在月球上着陆后,宇航员利用所带的仪器又进行了第二次测量,并利用测量结果计算出了月球的半径和质量.若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明宇航员是如何进行第二次测量的?
(2)利用宇航员测量的量(用符号表示)来求月球的半径和质量.
1、宇航员利用所带的仪器又进行了第二次测量,是用用弹簧秤竖直悬挂物体m,静止时读出弹簧秤的读数F,这个值为物体在月球上所受重力的大小,这样可以求出月球表面的重力加速度. 2、在月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知,结合测得的重力加速度,以及周期,就可计算出月球的半径R和质量M. 【解析】 (1)宇航员在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体m,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小. (2)在月球上忽略月球的自转可知  mg月=F,得. 因为在月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得 所以. 物体在绕月球运行时,因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知 所以 得 又  , 解得. 因为   所以,把R的值代入得 答:(1)宇航员在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小. (2)月球的半径为,月球的质量为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,两物体的质量分别为M和m(M>m),用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱体上(离地面有足够高的距离),两物体刚好位于其水平直径的两端,释放后它们由静止开始运动.问:
(1)m在最高点时的速度大小;
(2)当m与M的比值为多大时,m对圆柱体顶端的压力为零.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,这个装置可以作为火灾报警器使用:试管中装入水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出响声.27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面距离导线L2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm,大气压强75厘米汞柱,则当温度达到多少摄氏度,报警器会报警?如果要使该装置在87摄氏度报警,则应该再往玻璃管内注入多少厘米高的汞柱?如果大气压增大,则报警温度会受到怎样的影响?

manfen5.com 满分网 查看答案
有一带负电的小球,其带电量q=-2×10-3C.如图所示,开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板要S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,重力作用不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=manfen5.com 满分网,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用ε来表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?

manfen5.com 满分网 查看答案
为了测量所采集的某种植物种子的密度,一位同学进行了如下实验:
(1)取适量的种子,用天平测出其质量,然后将几粒种子装入注射器内;
(2)将注射器和压强传感器相连,然后缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p;
(3)重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p(见下表);
(4)根据记录的数据,作l/p-V图线,并推算出种子的密度.
实验次数123456
V(ml)22.020.018.016.014.012.0
p(×105Pa)1.0001.1381.3381.5671.9312.512
manfen5.com 满分网(×10-6 Pa-1108.797.476.385.183.98
(5)根据表中数据,在图中画出该实验的l/p-V关系图线.
(6)根据图线,可求得种子的总体积约为     ml (即cm3).
(7)如果测得这些种子的质量为7.86×10-3 kg,则种子的密度为    kg/m3
(8)如果在上述实验过程中,操作过程中用手握住注射器,使注射器内气体的温度升高,那么,所测种子的密度值    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
manfen5.com 满分网 查看答案
用砂摆可以描绘简谐运动的图象.如图所示,木板在水平面内以速度v做匀速直线运动,同时砂摆在竖直平面内做简谐运动,则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线.现只给一把刻度尺,要测出木板的速度(漏斗大小忽略不计),则:
(1)需要直接测量的物理量有____________
(2)已知重力加速度g,木板速度的表达式为v=______

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.