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(18分)航天宇航员在月球表面完成了如下实验:如图所示,在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道,在轨道内的最低点,放一可视为质点的小球,当给小球水平初速度v0时,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知引力常量为G,圆形轨道半径为r,月球的半径为R。求:

(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的质量M;
(3)若在月球表面上发射一颗环月卫星,其最小发射速度。
(1) (2) (3)
(1)(2)设小球的质量为m,月球质量为M ,月球表面的重力加速度为g
因球刚好完成圆周运动,小球在最高点有   ①
从最低点至最高点的过程有  ②
联解①②得 ,对在月球表面的物体有    
解得M=gR2/G=
(3)在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度v1,有  ④   
联解得      
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

在讨论人造卫星环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是
A.由可知,卫星所受的向心力与成反比
B.由可知,卫星所受的向心力与成反比
C.由可知,卫星所受的向心力与成正比
D.可知,卫星所受的向心力与无关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年2月25日美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,这是航天飞机的最后一次服役。发现”号此行的任务期为11天,将为空间站运送一个永久多功能舱以及“机器人宇航员2号”,后者是首个进入太空的机器人,并将成为空间站永久居民。下列关于发现号航天飞机和空间站对接的说法正确的是
A.航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后加速对接
B.航天飞机先到达比空间站的轨道小的轨道然后加速对接
C.航天飞机先到达比空间站的轨道大的轨道然后加速对接
D.航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后减速对接

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)右图为某报纸的一篇科技报道,你能发现其中的科学性问题吗?请通过必要的计算加以说明。下面的数据在你需要时可选用。

引力常量G=6.7×1011N·m2/kg2;地球表面重力加速度g=10m/s2;地球半径R=6.4×106m;地球自转周期T=8.6×104s;地球公转周期T=3.2×107s。(π2=10;70~80的立方根约取4.2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,从地球表面发射一颗卫星,先让其进入椭圆轨道I运动,A、B分别为椭圆轨道的近地点和远地点,卫星在远地点B点火加速变轨后沿圆轨道II运动。下列说法中正确的是(     )

A.卫星沿轨道II运动的周期小于沿轨道I运动的周期
B.卫星在轨道II上机械能大于在轨道I上的机械能
C.卫星在轨道II上B点的加速度大于在轨道I上B点的加速度
D.卫星在轨道II上C点的加速度大于在轨道I上A点的加速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下说法正确的是
A.若地球质量减少, 则地球公转要加快约
B.若太阳质量减少,则地球公转周期要缩短约
C.离地高 3.2 km处的重力加速度比地面处重力加速度少约
D.月球上的重力加速度是地球上的,可知月球质量是地球质量的,已知地球半径为6400 km,

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,在很短的时间内动能变为原来的,此后轨道为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2.己知地球半径为R,地球质量为M,万有引力恒量为G.
(1)求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;
(2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是 (    )
A.翟志刚随“神舟七号”飞行时其重力完全失去
B.水滴从洗衣机里的脱水筒飞出时受到离心力的作用
C.月球时刻受到地球的引力和向心力的作用
D.任何物体在做圆周运动时一定受到力的作用

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

自1957年世界上发射第一颗人造卫星以来,人类的活动范围逐步扩展,现在已经能成功地把探测器送到火星上。我国已实现了载人航天飞行,成功发射了探月卫星并着手实施登月计划。下列说法中正确的是
A.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律,并根据大量实验数据得出了系数G的大小
B.若地球卫星的轨道越高,其运行速度越小,周期越大
C.地球同步卫星距地面的高度为定值且可以定点在北京正上空运行
D.若已知引力常量G、探月卫星到月球中心的距离r和绕月球运行的周期T,可估算月球的质量

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