如图为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验一劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m1的物体A相连,下端与质量为m2的物体B相连,开始时 A、B在竖直方向上处于静止状态.现用竖直向上的拉力使 A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t,此时B刚好离开地面(已知引力常数G,月球半径为R,不计月球自转).请你求出:
(1)月球的质量;
(2)环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率.

(1):A、B处于静止状态时,对A 物体有:m1g=kx1,x1为弹簧的压缩量,
B刚好离开地面时对B 物体有:m2g=kx2,x2为弹簧的伸长量,
对A 物体运用运动学公式有:x1+x2=
at21 2
月球表面的物体有:
=mgGMm R2
联立各式解得月球的质量:M=kat2R2 2G(m1+m2)
(2):对宇宙飞船万有引力提供向心力,所以:
=m0GMm0 R2 v2 R
解得环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率:v=tkaR 2(m1+m2)
答:(1)、月球的质量:M=kat2R2 2G(m1+m2)
(2)、环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率:v=tkaR 2(m1+m2)