（16分）我國(guó)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(guò)時(shí)間，小球落回地面．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

（1）；（2）

解析試題分析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，地球表面的物體質(zhì)量為m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式：    （3分）
由黃金代換：  （3分）
解得   （2分）
（2）設(shè)月球表面處的重力加速度為，
根據(jù)題意：    （3 分）
由黃金代換： （3 分）
解得：    （2分）
考點(diǎn)：萬(wàn)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(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）已知海王星和地球的質(zhì)量比M1：M2=16：1，它們的半徑比R1：R2=4：1。求：
（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比v1：v2；
（2）海王星表面和地球表面重力加速度之比g1：g2 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“嫦娥一號(hào)” 的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T,月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，假設(shè)宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖， 在最低點(diǎn)附近作半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員質(zhì)量是m，飛船經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度是v；。求：(1)月球的質(zhì)量M是多大？ (2)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，座位對(duì)宇航員的作用力F是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8 分）.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，求：該行星的自轉(zhuǎn)周期。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）利用水流和太陽(yáng)能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1×103kg/m3，太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí)的輻射功率P0 =1×103W/m2，地球半徑為R=6.4×106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴寫出太陽(yáng)光照射到地球表面的總功率P的字母表達(dá)式；
⑵發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍）利用太陽(yáng)能發(fā)電，然后通過(guò)微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了太陽(yáng)能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大小（答案保留兩位有效數(shù)字）；
⑶三峽水電站水庫(kù)面積約為S=1×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水庫(kù)水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m，發(fā)電站將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%。在地球同步軌道上，太陽(yáng)光垂直照射時(shí)的輻射功率為1.4P0。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η2=20％，將電能輸送到地面的過(guò)程要損失50%。若要使⑵中的太陽(yáng)能發(fā)電站在被太陽(yáng)照射時(shí)地面接收到的電功率相當(dāng)于三峽電站發(fā)電的平均功率，衛(wèi)星上太陽(yáng)能電池板的面積應(yīng)為多大？(保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“嫦娥一號(hào)” 的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步。已 知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似圓周，距月球表面的高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，假設(shè)宇航長(zhǎng)在飛船上，飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖， 在最低點(diǎn)附近作半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員質(zhì)量是m，飛船經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度是v；。求：
（1）月球的質(zhì)量M是多大？
（2）經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，座位對(duì)宇航員的作用力F是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）我國(guó)“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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)的角度是多少？
（3）求飛船運(yùn)行的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星是在繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的，加上月球的自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星能探測(cè)到整個(gè)月球的表面。如圖所示，衛(wèi)星上CD相機(jī)已對(duì)月球背面進(jìn)行成像探測(cè)，并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H，繞行的周期為TM；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE，半徑為R0。地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問(wèn)題：

（1）若忽略地球及太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質(zhì)量之比；
（2）當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片，此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？已知光速為C。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

從同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在松軟的沙坑上不易碎。下列敘述正確的是

A．掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量變化較大
B．掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量變化和掉在沙坑中一樣大
C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量較大，且與水泥地的作用時(shí)間較短，因而受到水泥地的作用力較大
D．掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量和掉在沙坑中一樣大，但與水泥地的作用時(shí)間較短，因而受到水泥地的作用力較大

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同步練習(xí)冊(cè)答案