问题
问答题
已知月球的半径为R,某登月飞船在接近月球表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“月面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为θ,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)月球的质量.
(2)箱子与“月面”间的动摩擦因数μ.
答案
(1)由万有引力定律及牛顿第二定律得G
=m0Mm0 R2 v2 R
而v=
,2πR T
解得M=
;4π2R3 GT2
(2)水平方向Fcosθ=μFN,
竖直方向Fsinθ+FN=mg
在星球表面有G
=mgMm R2
联立解得μ=
;T2Fcosθ 4π2mR-T2Fsinθ
答:(1)月球的质量
;4π2R3 GT2
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数为
.T2Fcosθ 4π2mR-T2Fsinθ