如圖為中國月球探測工程的想象標志，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(xué)，為探月宇航員設(shè)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）月球的密度；
（2）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率v。

（1）（2）

解析試題分析：：（1）物體在月球表面做平拋運動，水平方向上：，
豎直方向上：
月球表面的重力加速度：，
設(shè)月球的質(zhì)量為M，對月球表面質(zhì)量為m的物體，根據(jù)萬有引力等于重力有，
解得：，根據(jù)密度的公式得：．
（2）設(shè)環(huán)繞月球表面飛行的宇宙飛船的速率為v，根據(jù)萬有引力等于重力則有：，解得： 
考點：考查了萬有引力定律，平拋運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t. 登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質(zhì)量為m的物體重力為G1. 已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（   ）

A．月球的自轉(zhuǎn)周期B．飛船的質(zhì)量
C．月球的第一宇宙速度D．月球的密度

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

地球有一個可能的天然衛(wèi)星被命名為“J002E2”，這個天體是美國亞利桑那州的業(yè)余天文愛好者比爾·楊發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)“J002E2”并不是路經(jīng)地球，而是以50天的周期圍繞地球運行，其特征很像火箭的殘片或其他形式的太空垃圾．由此可知“J002E2”繞地半徑與月球繞地的半徑之比約為(　　)

A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，它們的質(zhì)量之比為1:2，軌道半徑之比為1:4，則它們的運動速率之比為____________,周期之比為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為          

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）1990年3月，紫金山天文臺將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號小行星命名為吳健雄星，其直徑為32 km，如該小行星的密度和地球相同，已知地球半徑R=6400km，地球的第一宇宙速度為8 km/s．求：該小行星第一宇宙速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在地球的圓軌道上運動的人造衛(wèi)星，它到地球表面的距離等于地球半徑R，設(shè)在地球表面的重力加速度為g，
求：（1）地球的第一宇宙速度
（2）衛(wèi)星運動的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)2013年12月2日凌晨1:30分，我國自行研制的嫦娥三號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，12月6日17時53分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥三號探測器成功實施近月制動，順利進入距月面高為h的環(huán)月圓軌道，經(jīng)過一系列變軌后，于 12月14日21時11分成功實施月面軟著陸。實現(xiàn)了我國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，月球半徑與地球半徑之比為p。求：14日，嫦娥三號
(1)月球表面的重力加速度。
(2)嫦娥三號在環(huán)月圓軌道上運行時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）月球與地球質(zhì)量之比約為1：80，一般情況下，我們認為月球繞地球運動，其軌道可近似認為是圓周軌道，但有研究者提出，地球的質(zhì)量并非遠遠大于月球質(zhì)量，故可認為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地球與月球連線上某點O做勻速圓周運動。在月地距離一定的情況下，試計算這種雙星系統(tǒng)所計算出的周期T1與一般情況所計算出的周期T2之比。（結(jié)果可用根號表示）

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