Question

某同學為探月宇航員設計了如下實驗：在月球表面以初速度v₀水平拋出一個物體，測出該物體的豎直位移為h，水平位移為s．通過查閱資料知道地球的半徑為R，月球的半徑r，引力常量為g，地球表面重力加速度為g．只根據上述信息不可能求出的物理量是（　　）

A、月球與地球之間的引力

B、月球的第一宇宙速度

C、地球的質量

D、月球表面的重力加速度

Answer 1

分析：拋出物體做平拋運動，由水平、豎直方向的位移關系可求得月球表面的重力加速度；由萬有引力充當向心力可判斷各物理量能否求出．

解答：解：物體水平拋出后，水平方向有 s=v₀t； 豎直方向有 h=

1

2

gt²；
聯立解得：g=

2h v 2 0

s2

； 故月球表面的重力加速度g可求出；故D正確；
由于不知地球的質量和月球與地表的距離，故不能求出月球與地球之間的引力，故A錯誤；
而由mg=m

v 2 1

r

可知，月球的第一宇宙速度v=

gr

，即可以求出月球的第一宇宙速度，故B正確；
由于月球繞地球運動的軌道半徑和周期都不知道，無法求出地球的質量．故C錯誤；
故選BD．

點評：本題關鍵要建立物理模型，理清思路，抓住物體平拋運動的加速度即為月球表面的重力加速度這個突破口，進行分析求解．