如圖所示為中國月球探測工程的標志，它以中國書法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測的終極夢想．一位勤于思考的同學，為探月宇航員設計了如下實驗：在距月球表面高h處以初速度v0水平拋出一個物體，然后測量出該平拋物體的水平位移為x．通過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，請你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的質量．
（1）物體在月球表面做平拋運動，有
水平方向上：x=v0t
豎直方向上：h=
1
2
g月t2
解得月球表面的重力加速度：g月=
2h
v20
x2

（2）設月球的質量為M，對月球表面質量為m的物體，根據(jù)萬有引力等于重力有G
Mm
R2
=mg月
解得：M=
2hR2
v20
Gx2

答：（1）月球表面的重力加速度g月=
2h
v20
x2
．
（2）月球的質量M=
2hR2
v20
Gx2
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

神舟飛船是我國自主研制的載人宇宙飛船系列，達到國際領先水平．某飛船發(fā)射升空進入預定軌道后，繞地球做勻速圓周運動．已知飛船用t秒時間繞地球運行了n圈，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求飛船繞地球飛行時距地面的高度h．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

現(xiàn)代觀測表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特點．眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉的雙星，如圖所示，兩星各以一定速率繞其連線上某一點勻速轉動，這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起．已知雙星質量分別為m1、m2，它們間的距離始終為L，引力常量為G，求：
（1）雙星旋轉的中心O到m1的距離；
（2）雙星的轉動角速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一只小火箭放在某無大氣層的星球表面的水平地面上，點火后在前5s時間內火箭受到的推力F的變化如圖（a）所示，火箭速度變化如圖（b）所示，不計火箭噴出氣體的質量，則火箭在該星球表面由于星球的吸引而受到的重力是______N，火箭的質量為______kg．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

2013年12月12日，嫦娥三號探測器由長征三號運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（　�。�
A．嫦娥三號的發(fā)射速度大于11.2km/s
B．嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上的運行速度小于7.9km/s
C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度
D．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段橢圓軌道時，應讓發(fā)動機點火使其減速

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在22世紀末，一宇航員乘宇宙飛船到達一半徑為r的某星球地面，（該星球地面的重力加速度g未知）．他將所帶的一個如圖所示，半徑為R，內徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質量均為m的小球A、B以不同速率從半圓管下入口處進入管內，測得A通過最高點C后，從C點平拋飛落到水平面上耗時為T．測得B通過最高點C時，對管壁上下部的壓力均為0，還測得A、B兩球落地點間的水平距離差為4R，且A球射出C點時的速度vA大于B球射出C點時的速度vB，已知萬有引力恒量為G，忽略該星球的自轉，球的體積公式為V=
4
3
πr3．求：
（1）該星球地面的重力加速度g；
（2）該星球的密度ρ；
（3）A通過最高點C時，管壁上部對A的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在宇宙探索中，科學家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質量和半徑均為地球的
1
2
．宇航員登陸到該行星的表面時，將長度L=0.45m的細繩一端固定，另一端系質量m=0.1kg的金屬球，并讓金屬球恰好能在豎直面內作圓周運動．已知地球表面重力加速度g=10m/s2．求：
（1）該行星表面的重力加速度g′；
（2）金屬球通過最高點時線速度大��；
（3）金屬球通過最低點時線速度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個質量均為M，半徑均為R的均勻球，其最近兩點間的距離為L，則它們間的萬有引力大小為（　�。�
A．兩球不可以看成質點，無法計算
B．G
M2
L2
C．G
M2
(L+R)2
D．G
M2
(L+2R)2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個在地球上做簡諧運動的單擺，其振動圖象如圖1所示，今將此單擺移至某一行星上，其簡諧運動圖象如圖2所示．若已知該行星的質量為地球質量的2倍，求該行星的半徑與地球半徑之比．

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