今年国庆,“嫦娥二号”成功发射.已知“嫦娥二号”绕月飞行轨道近似圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,

今年国庆,“嫦娥二号”成功发射.已知“嫦娥二号”绕月飞行轨道近似圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,万有引力常量为G.试求:
(1)月球的质量M;
(2)如果在月球表面做平抛运动实验,物体抛出时离地面高度为h(h远小于R),水平位移为L,则物体抛出时初速度是多少?
紫芦苇 1年前 已收到1个回答 举报

现实中的梦想 幼苗

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解题思路:“嫦娥二号”的轨道半径r=R+H.根据月球对“嫦娥二号”的万有引力提供“嫦娥二号”的向心力,列方程求解月球的质量.
根据平抛运动的规律求出平抛的初速度.

(1)设“嫦娥二号”质量为m,

GMm
(R+H)2=m(
4π2
T2)(R+H)①
则M=
4π2(R+H)3
GT2
(2)设月球表面重力加速度为g0
则GM=g0R2
又设平抛时间t、平抛初速度υ0,则
h=
1
2g0t2③
L=υ0t④
联立υ0=
2πL(R+H)
RT

R+H
2h
答:(1)月球的质量M是
4π2(R+H)3
GT2;
(2)物体抛出时初速度是
2πL(R+H)
RT

R+H
2h

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;平抛运动.

考点点评: 本题考查应用万有引力定律解决实际问题的能力,关键要建立模型,理清思路.
重力加速度g是联系天体运动和星球表面物体的运动的桥梁.

1年前

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