组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 万有引力与宇宙航行 > 万有引力定律 > 万有引力理论的成就 > 根据已知量计算出天体的质量
题型:解答题 难度:0.85 引用次数:796 题号:15054993
预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划,航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验.已知月球的半径为R,宇航员在月球表面高为h处静止释放一小球,经过时间t落地。万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量M
(2)月球的第一宇宙速度v

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【推荐1】宇航员在某星球表面附近,以某初速度将一小球水平抛出,测出抛出点与落地点距离为L,所用时间为t。当水平初速度变为原来的2倍时,测得抛出点到落地点距离为L,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,试估算该星球质量。
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【推荐2】某宇航员在一星球表面附近高度为H=32m处以速度v0=10m/s水平抛出一个小物体,经过一段时间后物体落回星球表面,测得该物体水平位移为x=40m,已知星球半径为R=4000km,万有引力常量为G=6.67×10-11 N·m2/kg2,不计空气阻力,求:(结果保留两位有效数字)
(1)该星球质量M
(2)该星球第一宇宙速度v的大小.
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【推荐3】一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下实验:将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出,小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置,测得小球在空中运动的时间为t,已知引力常量为G,不计阻力。试根据题中所提供的条件和测量结果,求:
(1)该星球表面的“重力”加速度g的大小;
(2)该星球的质量M
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共计 平均难度:一般