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设地球的质量为M,飞船的质量为m,飞船运行的半径为r,运行周期为T,飞船在绕地球做圆周运动时,飞船所需的向心力全部是由飞船受到的万有引力提供的,因此有:
即:…………………………………………①         (4分)
又因为地球表面的物体所受的重力与万有引力相等,有
……………………………………………………②         (4分)
其中 …………………………………………………③          (2分)
由①②式可得:
 ………………………………………       ④            (2分)
设飞船绕地球飞行时离地面的高度为h
 …………………………………………………………………(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:问答题

开普勒从1609年~1619年发表了著名的开普勒行星运动三定律.第一定律:所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳在这个椭圆的一个焦点上;第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等;第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值相等.实践证明,开普勒三定律也适用于人造地球卫星的运动.如果人造地球卫星沿半径为r的圆轨道绕地球运动,当开启制动发动机后,卫星转移到与地球相切的椭圆形轨道,如图所示.问在这之后,卫星多长时间着陆?空气阻力不计,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m的飞行器在绕地球的圆轨道上运行,半径为,要进入半径为的更高的圆轨道Ⅱ,必须先加速进入一个椭圆轨Ⅲ,然后再进入圆轨道Ⅱ.已知飞行器在圆轨道Ⅱ上运动速度大小为v,在A点时通过发动机向后喷出一定质量气体使飞行器速度增加到进入椭圆轨道Ⅲ,设喷出的气体的速度为u,求:

(1)飞行器在轨道Ⅰ上的速度及轨道Ⅰ处的重力加速度;
(2)飞行器喷出气体的质量;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船登陆月球,在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,飞船上备有以下实验仪器:
A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒)。宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行圈所用的时间为,飞船在月球上着陆后,宇航员利用所带的仪器又进行了第二次测量,并利用测量结果计算出了月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明宇航员是如何进行第二次测量的?
(2)利用宇航员测量的量(用符号表示)来求月球的半径和质量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某颗人造地球卫星离地面的高度是地球半径的倍,那么该卫星运行速度是地球第一宇宙速度的            (   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G
 
(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W= G.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设想在地面上通过火箭将质量为m的“人造小月亮”送入月球轨道,至少需要做功W.若月球的轨道半径为R,地球半径为r,地球表面处的重力加速度为g,不考虑月球对“人造小月亮”的影响,忽略空气阻力,取地面为零势能面.则“人造小月亮”在月球轨道上运行时(   )
A.动能为B.动能为
C.势能为mgRD.势能为W-

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造地球卫星绕地球做圆周运动,假若卫星的线速度减小到原来的
1
2
,卫星仍做圆周运动,则(  )
A.卫星的周期增大到原来的2倍
B.卫星的周期增大到原来8倍
C.卫星的角速度减小到原来的1/2
D.卫星的向心加速度减小至原来的1/4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“神舟六号”绕地球做匀速圆周运动时,距地面高度为343km,运行周期为90分钟;“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动时,距月球表面高度为200km,运行周期为127分钟。已知地球半径为6400km,月球半径为1750km。“嫦娥一号”与“神舟六号”相比较,下列说法中正确的是(   )
A.“嫦娥一号”的线速度大B.“嫦娥一号”的角速度大
C.“嫦娥一号”的向心加速度小D.两者轨道半径的三次方与周期平方的比值相等

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