一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度vo水平拋出一個(gè)物體,然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x,通過查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的質(zhì)量
(3)環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度.
依題意可知,
(1)月球表面的物體做平拋運(yùn)動(dòng)
x=vot
h=
1
2
gt2

故月球表面的重力加速度
g=
2hv02
x2

(2)由G
Mm
R2
=mg

月球質(zhì)量
M=
2hv02R2
Gx2

(3)由G
Mm
R2
=m
v2
R

G
Mm
R2
=mg
可得
環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度
v=
gR
=
v0
x
2hR

答:(1)月球表面的重力加速度g=
2hv02
x2

(2)月球的質(zhì)量M=
2hv02R2
Gx2

(3)環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度v=
v0
x
2hR
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某行星沿橢圓軌道運(yùn)行,近日點(diǎn)離太陽距離為a,遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為b,過近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va,則過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速率為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

中國現(xiàn)已掌握神舟飛船與太空中目標(biāo)飛行器的自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)接技術(shù),這就意味著宇航員可乘飛船對(duì)在軌航天器進(jìn)行維護(hù).宇航員現(xiàn)欲乘神舟飛船對(duì)在距月球表面高度為h圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行在軌維修.已知月球半徑R,月球表面重力加速度為g,計(jì)算過程中可不計(jì)地球引力的影響,試根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)解答下列問題:
(1)試求維護(hù)衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度大小.計(jì)算結(jié)果用h、R、g表示.
(2)已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0,則該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈?計(jì)算結(jié)果用h、R、g、T0表示.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

太陽系中的行星軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象.圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(
T
T0
),縱軸是lg(
R
R0
);這里T和R分別是行星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑,TO和R0分別是地球繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,質(zhì)量為m,放在一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球殼中心處,球殼的質(zhì)量為M.球心和外球殼之間的距離是R,球殼的厚度為d,物體所受到的萬有引力是( 。
A.G
Mm
R2
B.G
Mm
(r-d)2
C.0D.G
Mm
R2
-G
Mm
(R-d)2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

宇航員在月球表面附近自h高處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知月球半徑為R,若在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星,使它在月球表面附近繞月球作圓周運(yùn)動(dòng),若萬有引力恒量為G,則該衛(wèi)星的周期T=______;月球的質(zhì)量M=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一宇宙飛船,它的正面面積為S=0.98m2,以v=2×103m/s的速度飛入宇宙微粒塵區(qū),塵區(qū)每1m3空間有一個(gè)微粒,每一微粒平均質(zhì)量m=2×10-4g,若要使飛船速度保持不變,飛船的牽引力應(yīng)增加______(用字母表示),計(jì)算后數(shù)值是______N(保留兩位有效數(shù)字)(設(shè)微粒塵與飛船碰撞后附著于飛船上)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2013年12月2日1時(shí)30分,嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬有引力,則以下說法正確的是
( 。
A.若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量,則可以計(jì)算出月球的密度
B.嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí),應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速
C.嫦娥三號(hào)在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度變大
D.嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600 km),將發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)點(diǎn)火,實(shí)施變軌,變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ,直接奔向月球,則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度(   )
A.小于7.9 km/s
B.大于7.9 km/s,小于11.2 km/s
C.大于11.2 km/s
D.大于11.2 km/s,小于16.7 km/s

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