我国已启动“登月工程”.设想在月球表面上,宇航员测出小物块*下落h高度所用时间为t.当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G.根据上述各量
问题描述:
我国已启动“登月工程”.设想在月球表面上,宇航员测出小物块*下落h高度所用时间为t.当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G.根据上述各量,试求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量.
答
设飞船质量为m,月球的质量为M,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g
(1)由*落体运动规律有:h=
gt2 1 2
∴g=
①2h t2
(2)由牛顿第二定律和万有引力定律得:
mg=m(
)2R ②2π T
=m(GMm R2
)2R ③2π T
由①②③解得:M=
h3T4
2Gπ4t6
答:(1)月球表面的重力加速度为g=
.2h t2
(2)月球的质量为M=
.
h3T4
2Gπ4t6