（10分）某同學(xué)是一位航天科技愛(ài)好者，當(dāng)他從新聞中得知，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司將在2010年底為青少年發(fā)射第一顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“希望一號(hào)”衛(wèi)星（代號(hào)XW-1）時(shí)，他立刻從網(wǎng)上搜索有關(guān)“希望一號(hào)”衛(wèi)星的信息，其中一份資料中給出該衛(wèi)星運(yùn)行周期10.9min。他根據(jù)所學(xué)知識(shí)計(jì)算出繞地衛(wèi)星的周期不可能小于83min，從而斷定此數(shù)據(jù)有誤。
已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么發(fā)射一顆周期小于83min的繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星是不可能的。

證明如下

解析試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，航天器質(zhì)量為m，航天器繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r、周期為T(mén)，
根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有            2分
解得         1分
由上式可知，軌道半徑越小，周期越小。因此，衛(wèi)星貼地飛行（r=R）的周期最小，
設(shè)為T(mén)min，則          2分
質(zhì)量為m的物體在地球表面上所受重力近似等于萬(wàn)有引力，
即
因此有            1分
聯(lián)立解得：            1分
考點(diǎn)：萬(wàn)有引力與航天

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“天鏈一號(hào)02星”送入太空.火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道.“天鏈一號(hào)02星”是我國(guó)第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院為主研制.中繼衛(wèi)星被譽(yù)為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對(duì)中低軌道航天器的跟蹤測(cè)控信號(hào)和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星.
（1）已知地球半徑R，地球表面的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期T，萬(wàn)有引力常量為G，請(qǐng)你求出地球的密度和“天鏈一號(hào)02星”距地面的高度？
（2）某次有一個(gè)赤道地面基站發(fā)送一個(gè)無(wú)線電波信號(hào)，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號(hào)02星”把該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個(gè)航天器，如果航天器與“天鏈一號(hào)02 星” 處于同軌道最遠(yuǎn)可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無(wú)線電波信號(hào)的時(shí)間 是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無(wú)線電波的傳播速度為光速c.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知地球到太陽(yáng)的距離約為1.5×1011m，萬(wàn)有引力常量為G=6.67×10-11N、m2/kg2。試由常識(shí)通過(guò)計(jì)算求：
（1）太陽(yáng)的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字）;
（2）已知火星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為1.9地球年，求地球與火星相鄰兩次距離最近時(shí)的時(shí)間間隔t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知地球表面的重力加速度大小為，地球的自轉(zhuǎn)周期為，衛(wèi)星在同步圓軌道上的軌道半徑為，求：地球的半徑？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（6分）人類一直夢(mèng)想登上月球，將月球作為人類的第二個(gè)家園．現(xiàn)根據(jù)觀測(cè)已知月球的質(zhì)量為，半徑為，萬(wàn)有引力常量為．請(qǐng)你結(jié)合以上數(shù)據(jù)求：
①月球表面的重力加速度；  ②月球的第一宇宙速度；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為1：3，兩行星半徑之比為3：1，則：
（1）兩行星密度之比為多少？
（2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)道半徑的2×109倍，為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為

A．109 B．1011 C．1013 D．1015

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

在距地面高為h 處，同時(shí)以大小相等的初速v0分別平拋，豎直上拋，豎直下拋質(zhì)量相等的物體m，當(dāng)它們從拋出到落地時(shí)過(guò)程，動(dòng)量的變化量△P 最大的是

A．平拋 B．豎直上拋C．豎直下拋 D．三者一樣大

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