问题 问答题

2007年10月24日,我国在西昌向月球成功地发射了一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号”.不久将,我们将会登上月球.若在月球表面A点的正上方某处B以初速度v0将小物块水平抛出,物块落在月球表面C点,用米尺测出A、B两点间的距离h和A、C两点间的距离s.设A、C两点在同一水平面上,月球可视为均匀球体且半径为R.试问:

(1)月球表面重力加速度g为多大?

(2)物块水平“抛出”的初速度至少为多大才不会落回月球表面?

答案

(1)在月球表面A点的正上方某处B以初速度v0将小物块水平抛出,

水平方向:s=v0t     t=

s
v0
                                  

竖直方向:h=

1
2
gt2 

  g=

2h
t2
=
2
hv20
s2
       

(2)物块水平“抛出”的初速度至少达到第一宇宙速度才不会落回月球表面,根据万有引力提供向心力列出等式

GMm
R2
=
mv2
R

运用黄金代换式GM=gR2代入上式    

v=

gR
=
2
hv20
R
s2
         

答:(1)月球表面重力加速度g为

2
hv20
s2

(2)物块水平“抛出”的初速度至少为

2
hv20
R
s2
才不会落回月球表面.

单项选择题
单项选择题