2019-2020学年沪科版必修2 5.3 万有引力定律与天文学的新发现… 作业
2019-2020学年沪科版必修2 5.3 万有引力定律与天文学的新发现… 作业第3页



A.卫星运行的周期

B.卫星距地面的高度

C.卫星的质量

D.地球的质量

解析:根据t时间内转过的圆心角可求出周期T;由GmM/("(" R+h")" ^2 )=m(4π^2)/T^2 (R+h),可求出卫星距地面的高度h;由GM=gR2可求出地球质量M,故A、B、D正确。

答案:ABD

二、非选择题

4.导学号44904070进入21世纪,我国启动了探月计划--嫦娥工程。同学们也对月球有了更多的关注。

(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点。已知月球半径为r,引力常量为G,试求出月球的质量。

解析:(1)根据万有引力定律和向心力公式

  G(M_"月" M_"地" )/〖R_"月" 〗^2 =M月R月(2π/T)2

  mg=G(M_"地" m)/R^2

  联立解得

  R月=∛((gR^2 T^2)/(4π^2 ))。

  (2)设月球表面的重力加速度为g月,根据题意可知

  v0=(g_"月" t)/2

  mg月=G(M_"月" m)/r^2

  联立解得M月=(2v_0 r^2)/Gt。

答案:(1)∛((gR^2 T^2)/(4π^2 )) (2)(2v_0 r^2)/Gt