(10分)A是地球的同步衛(wèi)星,另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi),離地面高度為h,已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度ω0,地球表面的重力加速度為g,O為地球中心。

(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期
(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)則至少經(jīng)過多長時(shí)間,它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?/p>

(1)(2)

解析試題分析:(1)(5分)由萬有引力定律和向心力公式得
  (2分)
重力完全充當(dāng)向心力,(2分)
聯(lián)立①②得(1分)
(2)(5分)由題意得 (ωB0) t =2π ④(2分)
由③得(2分)
代入④得(1分)
考點(diǎn):考查了萬有引力定律的應(yīng)用

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:單選題

如下圖是“嫦娥一號(hào)”奔月示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星,并開展對(duì)月球的探測.下列說法正確的是(  )

A.發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的速度必須達(dá)到第三宇宙速度
B.在繞月圓軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)
C.衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比
D.在繞月圓軌道上,衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

某星球的質(zhì)量是地球的2倍,其半徑是地球的。若不計(jì)其他星球的影響,該星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的________倍,某物體在該星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的__________倍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為v。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N,已知引力常量為G,求這顆行星的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

我國啟動(dòng)“嫦娥工程”以來,分別于2007年10月24日和2010年10月1日將“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射,“嫦娥三號(hào)”亦有望在2013年落月探測90天,并已給落月點(diǎn)起了一個(gè)富有詩意的名字——“廣寒宮”.
(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)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn).已知月球半徑為r,引力常量為G,試求月球的質(zhì)量M月.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空氣阻力不計(jì),忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(7分)“嫦娥三號(hào)”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功!版隙鹑(hào)”經(jīng)過幾次成功變軌以后,探測器狀態(tài)極其良好,成功進(jìn)入繞月軌道。12月14日21時(shí)11分,“嫦娥三號(hào)”探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸,標(biāo)志我國已成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國家。 設(shè)“嫦娥三號(hào)”探測器環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距月球表面的高度為h,已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R,引力常量為G,則
(1)探測器繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度為多大;
(2)探測器繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

天文工作者觀測到某行星的半徑為R1,自轉(zhuǎn)周期為T1,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2,繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星,使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設(shè)行星上無氣體阻力,則對(duì)衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測,人們?cè)谟钪嬷邪l(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)存在的形式和分布有了較深刻的認(rèn)識(shí),雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理,現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算。
(2)若實(shí)驗(yàn)上觀測到的運(yùn)動(dòng)周期為T觀測,且T觀測:T計(jì)算=1: (N>1),為了解釋T觀測與T計(jì)算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì),作為一種簡化模型,我們假定在這兩個(gè)星體邊線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。

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