问题 问答题

我国在2010年实现探月计划--“嫦娥工程”.同学们也对月球有了更多的关注.

(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M

答案

(1)根据万有引力定律和向心力公式:

   G

MM
r2
=M(
T
)2r(1)

   mg=G

Mm
R2
(2)

解(1)(2)得:r=

3
gR2T2
4π2

(2)设月球表面处的重力加速度为g,根据题意:

得到  t=

2v0
g
         (3)

又g=

GM
r2
          (4)

解(3)(4)得:M=

2v0r2
Gt
      

答:(1)月球绕地球运动的轨道半径是

3
gR2T2
4π2

    (2)月球的质量M=

2v0r2
Gt

单项选择题
单项选择题