Question

表中記錄了與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料（以地球?yàn)閰⒖枷担�，利用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離s，下列方法正確的是（　　） 地球半徑 R=6400km 月球半徑 r=1740km 地球表現(xiàn)重力加速度 g0=9.80m/s2 月球表面重力加速度 g′=1.56m/s2 月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度 v=1km/s 月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期 T=27.3天 光速 c=2.998×105km/s 用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來(lái)的激光信號(hào)

• A．利用激光束的反射s=c?

  t

  2

  來(lái)算
• B．利用地球表面的重力加速度、月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度關(guān)系m_月g₀=

  m月v2

  s+R+r

  來(lái)算
• C．利用月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度、周期關(guān)系v=

  2π(s+R+r)

  T

  來(lái)算
• D．利用月球表面的重力加速度、月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期關(guān)系m月g′=m月

  4π2

  T2

  (s+R+r)來(lái)算

Answer 1

分析：根據(jù)激光器發(fā)出激光束從發(fā)出到接收的時(shí)間和光速，可求出地球表面與月球表面之間的距離s．根據(jù)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度，求出月地間的距離，再求出s．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出月地間的距離，再求出s．

解答：解：
A、由題，激光器發(fā)出激光束從發(fā)出到接收的時(shí)間為t=2.565s，光速為c，則s=c?

t

2

．故A正確．
B、月球表面的重力加速度g′與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v沒有關(guān)系，不能得到m_月g₀=

m月v2

s+R+r

，故B錯(cuò)誤．
C、月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v=1km/s，周期為T=27.3s，軌道半徑為R′=s+R+r，由v=

2π(s+R+r)

T

得，
    s=

vT

2π

-R-r．故C正確．
D、以月球?yàn)檠芯繉?duì)象，月球繞地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，而萬(wàn)有引力近似等于月球的重力，則有
    m_月g″=m_月

4π2

T2

(s+R+r)
g″應(yīng)是月球軌道處的重力加速度，不是月球表面的重力加速度g′，故D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評(píng)：本題要理清思路，明確好研究的對(duì)象和過程，要充分利用表格的數(shù)據(jù)求解s，考查運(yùn)用萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決天體問題的能力．