我国已成功发射嫦娥一号卫星和嫦娥二号卫星,即将发射嫦娥三号卫星并实现月面软着陆,对月球进行科学探测和研究.假设一名宇航员
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/13 13:30:40
我国已成功发射嫦娥一号卫星和嫦娥二号卫星,即将发射嫦娥三号卫星并实现月面软着陆,对月球进行科学探测和研究.假设一名宇航员携带一杆弹簧秤和一个质量为m的物块,在近月圆形轨道运行过程中称物块时弹簧秤示数为F1,在软着陆过程中(即接近月球表面时在竖直方向上匀减速下降)称物块时弹簧秤示数为F2,到达月球表面后称物块时弹簧秤示数为F3,已知月球的半径为R,万有引力恒量为G.求:
(1)月球表面处的重力加速度g
(2)软着陆过程中的加速度a的大小
(3)月球的质量M.
(1)月球表面处的重力加速度g
(2)软着陆过程中的加速度a的大小
(3)月球的质量M.
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(1)据题到达月球表面后称物块时弹簧秤的示数等于其重力,F3=mg
则有:g=
F3
m
(2)软着陆过程中,对物块,根据牛顿第二定律可得:
F2-mg=ma
解得:a=
F2−F3
m
(3)在月球表面,物体的重力约等于月球的万有引力,则得:
G
Mm
R2=mg
解得:M=
F3R2
Gm
答:(1)月球表面处的重力加速度g为
F3
m.
(2)软着陆过程中的加速度a的大小为
F2−F3
m.
(3)月球的质量M为
F3R2
Gm.
则有:g=
F3
m
(2)软着陆过程中,对物块,根据牛顿第二定律可得:
F2-mg=ma
解得:a=
F2−F3
m
(3)在月球表面,物体的重力约等于月球的万有引力,则得:
G
Mm
R2=mg
解得:M=
F3R2
Gm
答:(1)月球表面处的重力加速度g为
F3
m.
(2)软着陆过程中的加速度a的大小为
F2−F3
m.
(3)月球的质量M为
F3R2
Gm.
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