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月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面.“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=GMmhR(R+h),其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”
题目详情
月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面.“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=
,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )
A.
(h+2R)
B.
(h+
R)
C.
(h+
R)
D.
(h+
R)
GMmh |
R(R+h) |
A.
mg月R |
R+h |
B.
mg月R |
R+h |
2 |
C.
mg月R |
R+h |
| ||
2 |
D.
mg月R |
R+h |
1 |
2 |
▼优质解答
答案和解析
根据万有引力提供向心力,得:G
=m
在月球表面上,由重力等于万有引力,则得:G
=mg月,即有GM=g月R2;
“玉兔”绕月球做圆周运动的动能为:Ek=
mv2
联立以上三式解得:Ek=
“玉兔”在h高度的引力势能为:Ep=
=
=
根据功能关系得:从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为:W=Ep+Ek=
(h+
R)
故D正确、ABC错误.
故选:D.
Mm |
(R+h)2 |
v2 |
R+h |
在月球表面上,由重力等于万有引力,则得:G
Mm′ |
R2 |
“玉兔”绕月球做圆周运动的动能为:Ek=
1 |
2 |
联立以上三式解得:Ek=
mg月R2 |
2(R+h) |
“玉兔”在h高度的引力势能为:Ep=
GMmh |
R(R+h) |
mg月R2h |
R(R+h) |
mg月Rh |
R+h |
根据功能关系得:从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为:W=Ep+Ek=
mg月R |
R+h |
1 |
2 |
故D正确、ABC错误.
故选:D.
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