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伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为V,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体。求:  
(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;
(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面。

(1)(2)

解析试题分析:(1)由可得   由题意:T=t/N 联立可得
(2)探测器在圆形轨道上运动时,万有引力提供向心力
从木星表面水平抛出,恰好不再落回木星表面时,有:G=m’
联立解得:v0=v.  由题意,R=rsin, 解得:v0=
考点:天体运动

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v的表达式;   
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,飞行n圈,所用时间为t,求地球的平均密度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估测太阳半径,再利用万有引力定律估算太阳的密度.准备的器材有:①不透光圆筒,一端封上不透光的厚纸,其中心扎一小孔,另一端封上透光的薄纸;②毫米刻度尺.已知地球绕太阳公转的周期为T,万有引力常量为G。要求:(1)简述根据小孔成像原理估测太阳半径R的过程。(2)利用万有引力定律推算太阳密度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)土星上空有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
⑴求岩石颗粒A和B的线速度之比;
⑵求岩石颗粒A和B的周期之比;
⑶土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出他在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N。已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(7分)已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v的表达式;
(2)若已知地球自转的周期为T,求地球同步卫星距离地面的高度h。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

⑴地球的平均密度是多少;
⑵飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;
⑶椭圆轨道远地点B距地面的高度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)已知月球的质量是地球质量的,月球半径是地球半径的,在月球表面16m处让质量m=50kg的物体自由下落,(已知地球表面的重力加速度g=10m/s2)。求:
(1)月球表面的重力加速度是多大?
(2)物体下落到月球表面所用的时间t是多少?
(3)月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的多少倍?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

已知:地球的质量为M,地球同步卫星的轨道半径为R,万有引力常量为G, 求:同步卫星的线速度v的表达式。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是

A.木块A离开墙壁前,墙对木块A的冲量大小等于木块B动量变化量的大小
B.木块A离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块B动能的增量
C.木块A离开墙壁时,B的动能等于A、B共速时的弹性势能
D.木块A离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,木块A的速度为零

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