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神舟飞船是我国自主研制的载人宇宙飞船系列,达到国际领先水平.某飞船发射升空进入预定轨道后,绕地球做匀速圆周运动.已知飞船用t秒时间绕地球运行了n圈,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求飞船绕地球飞行时距地面的高度h.
设地球质量为M,飞船质量为m,
飞船运行时万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律有
GMm
(R+h)2
=m(
T
)2(R+h)

飞船运行周期为T=
t
n

质量为m0的物体在地面有
GMm0
R2
=m0g

解得飞船距地面高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R

答:飞船绕地球飞行时距地面的高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R
练习册系列答案
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宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是(  )
A.两颗卫星的线速度一定相等
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C.天体A、B的密度一定不相等
D.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量出该平抛物体的水平位移为x.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,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量.

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