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嫦娥三号将于今年12月发射,嫦娥三号及其月球车实现一系列重大突破,将完成在月球表面软着陆和巡视探测,实现中华民族五千年来九天揽月的梦想。一位勤于思考的同学为探月机械人设计了如下实验:在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个物体,测得物体的经过t时间落回。通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,上抛高度很小。求:
(1)月球的质量
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率
(1);(2)

试题分析:(1)令月球表面重力加速度为g,物体做竖直上抛运动,有:
         ① (1分)
       ② (1分)
解得:        (2分)
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率为v,据牛顿定律
      ③ (2分)
解得:         (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知地球质量是月球质量的a倍,地球半径是月球半径的b倍,下列结论中正确的是(    )
A.地球表面和月球表面的重力加速度之比为
B.环绕地球表面和月球表面运行卫星的速率之比为
C.环绕地球表面和月球表面运行卫星的周期之比为
D.环绕地球表面和月球表面运行卫星的角速度之比为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下关于人造地球卫星的运动的说法正确的是(   )
A.美国科学家合力研究出了一颗绕地球匀速圆周运动的卫星,可以在同一圆周上经过美国、中国、英国三国上空。
B.某年美国和俄罗斯的卫星在太空中相撞了,已知卫星都是匀速圆周运动,则他们一定是在同一轨道上运动的.
C.中国想发射一颗通过北京正上方的太空中的一个固定点的做匀速圆周运动的卫星,卫星运动的轨道只有一条.
D.可以发射许多与地球赤道平面在同一个平面的不同轨道的卫星,其中包括同步卫星.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在同一轨道平面上,绕地球做圆周运动的卫星A、B和C,某时刻恰好在同一直线上,当卫星B运转一周时,下列说法正确的有(    )

A. 因为各卫星的角速度ωABC,所以各卫星仍在原位置上
B. 因为各卫星运转周期TA<TB<TC,所以卫星A超前于卫星B,卫星C滞后于卫星B
C. 因为各卫星运转频率fA>fB>fC,所以卫星A滞后于卫星B,卫星C超前于卫星B
D. 因为各卫星的线速度vA<vB<vC,所以卫星A超前于卫星B,卫星C滞后于卫星B

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A处为绕月轨道上运动的空间站,有一关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并与空间站在B处对接。已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中不正确的是:
A.图中航天飞机正加速飞向B处
B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
C.根据题中条件可以算出月球质量
D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

根据观察,在土星外层有一个环,为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的是:(   )
A.若vR成反比,则环为连续物
B.若v2R成正比,则环为小卫星群
C.若vR成正比,则环为连续物
D.若v2R成反比,则环为小卫星群

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)据报道,嫦娥三号将于近期发射。嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速,下降到距月球表面H=l00m高度时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面.已知嫦娥三号质量为140kg,月球表面重力加速度g'约为1.6m/,月球半径为R,引力常量G.求:
(l)月球的质量;
(2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力;
(3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功,

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.如图所示,“嫦娥一号”先进入绕月飞行的椭圆轨道,然后再椭圆轨道近月点变轨进入绕月飞行圆轨道;已知“嫦娥一号”绕月飞行的椭圆轨道远月点距月球表面高度为;又已知“嫦娥一号”绕月圆轨道飞行时,距月球表面的高度为,飞行周期为,月球的半径为,万有引力常量为;再后,假设宇航長在飞船上,操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲,在最低点附近作半径为的圆周运动,宇航员质量是,飞船经过最低点时的速度是.求:

(1)月球的质量是多大?
(2)“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道远月点时的加速度多大?“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道近月点时欲变轨进入如图圆轨道,应该向前还是向后喷气?
(3)操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲经过最低点时,座位对宇航员的作用力是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于地球和地球卫星的说法正确的是
A.地球表面赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小约为
B.地球卫星的运行速度至少为
C.地球卫星的周期可以大于24h
D.所有地球同步卫星的受地球引力大小相同

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