（9分）我國“神舟”六號(hào)宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功，當(dāng)時(shí)在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖，如圖所示，它記錄了“神舟”六號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)156°，繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時(shí)經(jīng)度為180°……），若已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期為24h，根據(jù)圖中的信息：

（1）如果飛船運(yùn)行周期用T表示，試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
（2）飛船運(yùn)行一周，地球轉(zhuǎn)過的角度是多少？
（3）求飛船運(yùn)行的周期

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）飛船的運(yùn)行有萬有引力提供向心力，即
在地球表面處萬有引力等于重力   
求得飛船的軌道半徑：
飛船離地面的高度
②飛船每運(yùn)行一周，地球自轉(zhuǎn)角度為
③神舟飛船運(yùn)行的周期T為
考點(diǎn)：萬有引力與航天

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）據(jù)報(bào)道，嫦娥三號(hào)將于近期發(fā)射。嫦娥三號(hào)接近月球表面的過程可簡化為三個(gè)階段：距離月球表面15km時(shí)打開反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H=l00m高度時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h=4m時(shí)速度再次減為0；此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面．已知嫦娥三號(hào)質(zhì)量為140kg，月球表面重力加速度g'約為1．6m/，月球半徑為R，引力常量G．求：
（l）月球的質(zhì)量；
（2）嫦娥三號(hào)懸停在離月球表面l00m處時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)的作用力；
（3）嫦娥三號(hào)從懸停在l00m處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功，

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）我國在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”。同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注。
(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T．
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間，小球落回地面．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)中國自行研制，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h1，飛船飛行五周后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示，設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：

⑴地球的平均密度是多少；
⑵飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小；
⑶橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖為宇宙中有一個(gè)恒星系的示意圖，A為該星系的一顆星，它繞中央恒星O運(yùn)動(dòng)軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T   

(1)中央恒星O的質(zhì)量是多大?
(2)長期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同)，它對(duì)A行星的萬有引力引起A軌道的偏離．根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，預(yù)測(cè)未知行星B繞中央恒星O運(yùn)行軌道半徑有多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為，忽略月球自轉(zhuǎn)．如題16圖飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)．求：

(1)飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率；
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為RA和RB。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。
（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比  
（2）求巖石顆粒A和B的周期之比

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

A 、B兩球質(zhì)量相等，A 球豎直上拋，B 球平拋，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，則下述說法中正確的是（　 ）
A、相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向相同
B、相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向不同
C、動(dòng)量的變化率大小相等，方向相同　
D、動(dòng)量的變化率大小相等，方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2013年12月2日，我國成功發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t，月球半徑為，月球表面處重力加速度為.
（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；
（2）地球和月球的半徑之比為，表面重力加速度之比為，試求地球和月球的密度之比.

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