问题
计算题
一位同学为探月宇航员设计了如下实验: 在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体, 然后测量该平抛物体的位移为S, 通过查阅资料知道月球的半径为R, 引力常量为G , 若物体只受月球引力的作用, 求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度。
答案
(1);(2)
;(3)
题目分析: (1)设平抛运动的水平位移为x,,运动时间为t,,月球表面的重力加速度为g,由平抛运动的规律知
又
1分
联立得
(2).设月球质量为M,,质量为的物体在月球表面附近有,根据万有引力定律
解得
(3)设环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度为,由牛顿第二定律得
解得