Question

【題目】我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：

A．計時表一只

B．彈簧測力計一只

C．已知質量為m的物體一個

D．天平一只（附砝碼一盒）．

已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R及月球的平均密度ρ（已知萬有引力常量為G）．

（1）兩次測量所選用的器材分別為______、______和______（用選項符號表示）；

（2）兩次測量的物理量是______和______；

（3）用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和月球平均密度ρ的表達式R=______，ρ=______．

Answer 1

【答案】A B C 船繞月球附近做勻速圓周運動的周期T 質量m的物體在月球表面的“重力”F

【解析】

(1)[1][2][3]．在月球表面，重力等于萬有引力,即

萬有引力等于向心力

由以上兩式可得

由牛頓第二定律得

F=mg

由以上可知需要測周期、需要物體質量，但是天平在飛船中不能使用，所以需要已知質量m的物體，用彈簧測重力．故選ABC.

(2)[4][5]．由第一問可知：兩次測量的物理量是：飛船繞月球附近做勻速圓周運動的周期T，物體在月球表面的“重力”F；

(3)[6]．由第一問聯立可得