如圖所示是月亮女神、嫦娥一號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)某時(shí)刻的示意圖，用R1、R2、T1、T2分別表示月亮女神和嫦娥一號(hào)的軌道半徑及周期，用R表示月球的半徑，引力常量為G。
（1）請(qǐng)用萬(wàn)有引力知識(shí)證明：它們遵循R13T12=R23T22=k其中k是只與月球質(zhì)量有關(guān)而與衛(wèi)星無(wú)關(guān)的常量。
（2）再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)？
（3）請(qǐng)用嫦娥一號(hào)所給的已知量，估測(cè)月球的平均密度。
R
1
3
T
1
2
=
R
2
3
T
2
2
=
k
【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系（黃金代換）．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：75引用：4難度：0.5
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1．假設(shè)你經(jīng)努力學(xué)習(xí)和刻苦訓(xùn)練后成為中國(guó)登月第一人，你站在半徑為R的月球表面，從到月球表面高度為h處將一個(gè)小球由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到月球表面。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，引力常量為G。求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）月球的質(zhì)量M。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：27引用：1難度：0.5 -
2．2007年10月24日我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星．我國(guó)計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)載人登月．若你通過(guò)努力學(xué)習(xí)、刻苦訓(xùn)練有幸成為中國(guó)登月第一人，而你為了測(cè)定月球表面附近的重力加速度進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高度h=20m處讓一個(gè)小球由靜止開(kāi)始自由下落，下落的時(shí)間為t=5s.則（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
3．假設(shè)你經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后，成為我國(guó)登月的第一人。你站在半徑為R的月球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m的小球所受重力的大小為F。引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。
（1）求月球的質(zhì)量M及其第一宇宙速度v；
（2）若你在距月球水平表面高度為h處，以大小為v0的速度沿水平方向拋出該小球，求該小球落到月球表面上的位置與拋出點(diǎn)間的水平距離x。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：44引用：1難度：0.5
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