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“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措,实现月球探测将是我国航天深空...

“嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措,实现月球探测将是我国航天深空探测零的突破.已知月球半径为R,万有引力常量为G.若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.根据以上所给出的条件,求:
(1)月球的质量M;
(2)若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动,飞船绕月球运动的最小周期Tmin
(1)先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度,再根据月球表面重力等于万有引力列式求解. (2)飞船的环绕半径等于月球半径时有最小周期,根据万有引力等于向心力列式求解. 【解析】 (1)在月球表面以速度v向上抛出小球,月球表面的重力加速度为g v=gt        (1) 由在月球表面物体的重力等于万有引力 mg=      (2) 由(1)、(2)解得:M= (2)飞船的环绕半径等于月球半径时有最小周期,根据万有引力定律和向心力公式:   (3) 将M=带入(3)式,解得        答:(1)月球的质量M为; (2)若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动,飞船绕月球运动的最小周期为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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