(15分)2013年12月2日凌晨1:30分,我國(guó)自行研制的嫦娥三號(hào)探測(cè)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,12月6日17時(shí)53分,在北京航天飛行控制中心的精確控制下,嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng),順利進(jìn)入距月面高為h的環(huán)月圓軌道,經(jīng)過(guò)一系列變軌后,于 12月14日21時(shí)11分成功實(shí)施月面軟著陸。實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探。已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q,月球半徑與地球半徑之比為p。求:14日,嫦娥三號(hào)
(1)月球表面的重力加速度。
(2)嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大小。
(1)(2)
解析試題分析:(1)設(shè)月球質(zhì)量為M月,半徑為R月,月球表面重力加速為g月;地球質(zhì)量為M地,由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律得:
嫦娥三號(hào)在月面: (2分)
嫦娥三號(hào)在地面: (2分)
題上已知條件有: (1分)
聯(lián)立以上各式得: (3分)
(2)設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道上運(yùn)行的速度為v。由萬(wàn)有引力定律及向心力公式得:
(4分)
聯(lián)立以上各式得: (3分)
考點(diǎn):萬(wàn)有引力與航天
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和,地球表面的重力加速度為g,則火星表面的重力加速度約為( )
A.0.2g | B.0.4g |
C.2.5g | D.5g |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖為中國(guó)月球探測(cè)工程的想象標(biāo)志,它以中國(guó)書(shū)法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想。一位勤于思考的同學(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v0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(guò)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,請(qǐng)你求出:
(1)月球的密度;
(2)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率v。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
英國(guó)某媒體推測(cè):在2020年之前,人類(lèi)有望登上火星,而登上火星的第一人很可能是中國(guó)人。假如你有幸成為人類(lèi)登陸火星的第一人,乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神舟x號(hào)宇宙飛船,通過(guò)長(zhǎng)途旅行,可以親眼目睹了美麗的火星。為了熟悉火星的環(huán)境,你的飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),離火星表面的高度為H,飛行了n圈,測(cè)得所用的時(shí)間為t.已知火星半徑為R,試求火星表面重力加速度g.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
(1)推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱(chēng)為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。經(jīng)觀測(cè)某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線(xiàn)上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期均為T(mén) 。已知恒星A、B之間的距離為L(zhǎng),A、B的質(zhì)量之比2 :1,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)恒星A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑RA;
(2)雙星的總質(zhì)量M 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(7分)某天體的半徑為地球半徑的2倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/8倍,求該天體的第一宇宙速度及該天體表面處的重力加速度。(已知地球的第一宇宙速度為8km/s,地球表面的重力加速度為10m/s2。)結(jié)果保留2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
(7分)神舟飛船是我國(guó)自主研制的載人宇宙飛船系列,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。某飛船發(fā)射升空進(jìn)入預(yù)定軌道后,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知飛船用t秒時(shí)間繞地球運(yùn)行了n圈,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求飛船繞地球飛行時(shí)距地面的高度h。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
在一次宇宙探險(xiǎn)活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)一行星,經(jīng)觀測(cè)其半徑為R,當(dāng)飛船在接近行星表面的上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),周期為T(mén)飛船著陸后,宇航員用繩子拉著質(zhì)量為m的儀器箱在平坦的“地面”上運(yùn)動(dòng),已知拉力大小為F,拉力與水平面的夾角為,箱子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(引力常量為G)求:
(1)行星的質(zhì)量M;
(2)箱子與“地面”間的動(dòng)摩擦因數(shù)
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