【題目】我國(guó)探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號(hào)”,并計(jì)劃在2017年將嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星發(fā)射升空.到時(shí)將實(shí)現(xiàn)在月球上自動(dòng)巡視機(jī)器人勘測(cè).已知萬(wàn)有引力常量為G,月球表面的重力加速度為g,月球的平均密度為ρ,月球可視為球體,球體積計(jì)算公式V= πR3 . 求:
(1)月球質(zhì)量M;
(2)嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v.

【答案】
(1)

解:設(shè):月球半徑為R

G =mg …①

月球的質(zhì)量為:M= …②

由①②得:M= …③


(2)

解:萬(wàn)有引力提供向心力:G =m …④

由①②得:R= …⑤

由④⑤得:v= = …⑥


【解析】月球表面的重力與萬(wàn)有引力相等,繞月球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供,據(jù)此列式計(jì)算.
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用和向心力,需要了解應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng):把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬(wàn)有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m(已知量)的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn),相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:

(1)實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有_____,通過(guò)計(jì)算可得到的量有_____(填字母序號(hào))

A.重錘質(zhì)量 B.重力加速度

C.重錘下落的高度 D.與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J;(g取9.8m/s2,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位,圖中長(zhǎng)度單位為cm)

(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離為L,求:

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA;

(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力T;

(3)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)(C點(diǎn)為AB連線與底邊的交點(diǎn))的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的坐標(biāo)系xOy中,x<0,y>0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),x≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),X軸上A點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣L,0),Y軸上B點(diǎn)的坐標(biāo)為(0, L).有一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)以初速度vA沿y軸正方向射入勻強(qiáng)電 場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后經(jīng)x軸上的C點(diǎn) (圖中未畫(huà)出)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)O.不計(jì)重力.求:

(1)粒子在B點(diǎn)的速度vB是多大?
(2)C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離xc是多大?
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲圖中小明用60 N的水平力推木箱,沒(méi)推動(dòng),此時(shí)木箱受的摩擦力為F1;乙圖中小明用100 N的水平力恰好能推動(dòng)木箱,此時(shí)木箱受的摩擦力為F2;丙圖中小明把木箱推動(dòng)了,此時(shí)木箱受的摩擦力為F3.已知木箱對(duì)地面的壓力為300 N,木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則F1、F2、F3的大小分別為

A. 60 N100 N,300 N B. 0 N,100 N,300 N

C. 60 N100 N,90 N D. 0 N,100 N,90 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出,如圖所示.第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是 , 拉力功率之比是 , 線框產(chǎn)生的熱量之比是 , 通過(guò)導(dǎo)線截面的電量之比是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng)=1.0m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=20g,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M=30g.在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2 . 若導(dǎo)軌是粗糙的,且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動(dòng),應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球以水平速度進(jìn)入一個(gè)水平放置的光滑的螺旋形軌道,軌道半徑逐漸減小,則:( )

A. 球的向心加速度不斷減小

B. 球的角速度不斷增大

C. 球?qū)壍赖膲毫Σ粩鄿p小

D. 小球運(yùn)動(dòng)周期不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示大致反映了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究的實(shí)驗(yàn)和推理過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.圖甲、乙、丙、丁都是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
B.圖甲、乙、丙、丁都是推理得到的結(jié)果
C.圖甲、乙、丙是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁是推理得到的結(jié)果
D.圖丁是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖甲、乙、丙是推理得到的結(jié)果

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