2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:(1)月球表面的重力加速度g′;(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度V.

问题描述:

2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为α,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:

(1)月球表面的重力加速度g′;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度V.

(1)小球做平抛运动,则有:v0t=Lcosα12g′t2=Lsinα联立解得:g′=2v0tanαt(2)人造卫星绕月球附近做匀速圆周运动时速度最大,设为v,则:mg′=mv2R 得:v=g′R=2v0Rtanαt答:(1)月球表面的重力加速度g...
答案解析:(1)月球表面的重力加速度g′就是小球平抛运动的加速度,可根据平抛运动的规律求出.
(2)人造卫星绕月球附近做匀速圆周运动时速度最大,由重力等于向心力求解.
考试点:万有引力定律及其应用;平抛运动.
知识点:本题是平抛运动的规律与万有引力的综合,它们之间联系桥梁是重力加速度.