“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.若在月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,

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  • 解题思路:(1)根据平抛运动的水平位移和初速度求出平抛运动的时间,结合竖直方向上的高度,运用位移时间公式求出月球表面的重力加速度.

    (2)根据万有引力等于重力求出月球的质量.

    (3)根据万有引力提供向心力求出环绕月球表面做圆周运动的速率.

    (1)根据x=v0t得,平抛运动的时间为:t=[x

    v0,

    根据h=

    1/2gt2得月球表面的重力加速度为:g=

    2h

    t2=

    2hv02

    x2].

    (2)根据万有引力等于重力得:G

    Mm

    R2=mg,

    解得月球的质量为:M=

    gR2

    G=

    2hv02R

    Gx2.

    (3)根据万有引力提供向心力得:G

    Mm

    R2=mg=m

    v2

    R,

    解得:v=

    gR=

    v0

    2hR

    x.

    答:(1)月球表面的重力加速度g为

    2hv02

    x2;

    (2)月球的质量M为

    2hv02R

    Gx2;

    (3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率为

    v0

    2hR

    x.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用;向心力.

    考点点评: 本题考查了万有引力定律与平抛运动的综合,掌握万有引力定律的两个重要理论是解题的关键,1、万有引力提供向心力,2、万有引力等于重力.

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