【題目】假如將來的某一天你成為了一名優(yōu)秀的宇航員,并成功登上了月球.當(dāng)你乘宇宙飛船繞月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得宇宙飛船繞月球的周期為T;當(dāng)你站在月球上,距離月球表面高為h處自由釋放一個(gè)小球,測(cè)得小球經(jīng)過時(shí)間t后落到月球表面上;已知引力常量為G,忽略月球的自轉(zhuǎn).根據(jù)以上信息,求:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的質(zhì)量.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),由位移時(shí)間公式關(guān)系求解;(2)根據(jù)月球表面物體重力等于萬有引力和宇宙飛船做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力做向心力分別求得月球質(zhì)量的表達(dá)式,即可聯(lián)立消去半徑R,進(jìn)而求得質(zhì)量M.

(1)設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為R,月球表面重力加速度為g,小球做自由落體運(yùn)動(dòng)

則有:

解得:月球表面重力加速度

(2)根據(jù)月球表面物體重力等于萬有引力可得:

解得:

宇宙飛船做圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,有:

解得:

聯(lián)立則有:

解得:

故月球的質(zhì)量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l=0.50m,上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T、方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界如圖中虛線所示,虛線下方的磁場(chǎng)范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0×10-2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿MN,從距磁場(chǎng)上邊界h=0.20m高處,由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落。已知金屬桿下落過程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

(1)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過電阻R的電流大;

(2)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大;

(3)若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域一段時(shí)間后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對(duì)它做功的功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三個(gè)固定的帶電小球a、bc,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則( )

A. a、b的電荷同號(hào),

B. a、b的電荷異號(hào),

C. a、b的電荷同號(hào),

D. ab的電荷異號(hào),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )

A. 開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中

(1)如圖所示,A、B都為鋼球,圖中所示是在研究向心力的大小F______的關(guān)系.

A.質(zhì)量m B.半徑r C.角速度ω

(2)如圖所示,若圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為14,由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速輪塔相對(duì)應(yīng)的半徑之比為______

A.12

B.21

C.14

D.41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氕核11H和一個(gè)氘核21H先后從y軸上y=h點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出,速度方向沿x軸正方向。已知11H進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),速度方向與x軸正方向的夾角為60°,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng)。11H的質(zhì)量為m,電荷量為q不計(jì)重力。求

(1)11H第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

(3)12H第一次離開磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA=2Kg的物塊A和質(zhì)量為mB=4Kg的物塊B緊挨著放置在粗糙的水平地面上,物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時(shí)兩物塊壓縮彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使物塊B在水平拉力F作用下向右做加速度為α=2m/s2,已知兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,下列說法正確的是()

A. 因?yàn)槲飰KB做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以拉力F是恒力

B. 拉力F的最大值為Fmax=38N

C. 物塊B與物塊A分離時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),其伸長(zhǎng)量為x=6cm

D. 物塊B與物塊A分離時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),其壓縮量為x=14cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將質(zhì)量為m的物塊B放在光滑的水平面上,質(zhì)量為M的物塊A疊放在物塊B上,物塊A與物塊B間的動(dòng)摩擦因素為,最初A、B靜止在光滑的水平面上。從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí),并在物塊B上施加一水平向右的推力,且推力隨時(shí)間的變化規(guī)律為F=6tN)。已知m=1kg、M=2kg、=0.2,重力加速度取g=10m/s2,假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則()

A. 物塊A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)物塊B的速度大小為1m/s

B. t=s時(shí)刻物塊A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C. t=0時(shí)刻到物塊AB將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)物塊B在水平面上滑動(dòng)的距離為0.5m

D. t=0時(shí)刻到物塊AB將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)推力對(duì)物塊B的沖量大小為3N·s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。學(xué)科@網(wǎng)

(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時(shí)間為________(用LL1g表示)。

(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g=9.80 m/s2L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反應(yīng)時(shí)間為__________s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)寫出一條提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:___________。

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