问题 选择题

设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得飞船绕月运行周期为T.飞船在月球上着陆后,自动机器人在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面.已知引力常量为G,由以上数据不能求出的物理量是(  )

A.月球的半径

B.月球的质量

C.月球表面的重力加速度

D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

答案

A、将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面.

根据自由下落的运动规律得:

h=

1
2
gt2

g=

2h
t2
 ①

嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得飞船绕月运行周期为T

根据万有引力提供向心力得:

mg=

m?4π2R
T2
  ②

由①②可求得月球的半径R.故A正确,故C正确.

B、忽略月球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式

GMm
R2
=mg  ③

由①②③可求得月球的质量.故B正确.

D、研究月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度,根据万有引力提供向心力,列出等式

GM′m
r2
=ma

a=

GM′
r2

由于不知道地球的质量和轨道半径,所以无法求出其加速度.故D错误.

故选D.

单项选择题
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