神舟飛船是我國自主研制的載人宇宙飛船系列,達(dá)到國際領(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.已知飛船用t秒時間繞地球運(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距地面的高度h.
設(shè)地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,
飛船運(yùn)行時萬有引力提供向心力,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有
GMm
(R+h)2
=m(
T
)2(R+h)

飛船運(yùn)行周期為T=
t
n

質(zhì)量為m0的物體在地面有
GMm0
R2
=m0g

解得飛船距地面高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R

答:飛船繞地球飛行時距地面的高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知地球半徑為R=6.4×106 m,月球繞地球運(yùn)行可近似看作勻速圓周運(yùn)動,試估算月球到地心的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

已知引力常量為G、月球到地球中心的距離r和月球繞地運(yùn)行的周期T,僅利用這三個物理量,可以估算出的物理量有( 。
A.地球的半徑
B.地球的質(zhì)量
C.月球的質(zhì)量
D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

人類一直夢想登上月球,將月球作為人類的第二個家園.現(xiàn)根據(jù)觀測已知月球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.請你結(jié)合以上數(shù)據(jù)求下列各值:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的第一宇宙速度v;
(3)月球同步衛(wèi)星的軌道半徑r.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2008年9月25日,“神舟七號”順利升空入軌,入軌一段時間后需要進(jìn)行軌道維持,所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機(jī)的點火時間、推力的大小和方向,使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行.如果不進(jìn)行軌道維持,由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力,軌道高度會逐漸緩慢降低,在這種情況下,下列說法中正確的是( 。
A.飛船受到的萬有引力逐漸增大,線速度逐漸減小
B.飛船的向心加速度逐漸增大,周期逐漸減小
C.飛船的動能、重力勢能和機(jī)械能都逐漸減小
D.重力勢能逐漸減小,動能逐漸增大,機(jī)械能逐漸減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

對于萬有引力定律的表達(dá)式,下面正確的說法是(  )
A.公式中的G是引力常量,它是實驗測得的,不是人為規(guī)定的
B.當(dāng)r等于零時,萬有引力為無窮大
C.兩物體受到的引力總是大小相等,與兩物體是否相等無關(guān)
D.r是兩物體最近的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知月球的質(zhì)量是8×1022kg,半徑是2×103km,月球表面的自由落體加速度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

宇宙飛船在宇宙深處飛行的過程中,發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體,兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星,測得兩顆衛(wèi)星的周期相等,以下判斷正確的是( 。
A.兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等
B.天體A、B的質(zhì)量一定不相等
C.天體A、B的密度一定不相等
D.天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為中國月球探測工程的標(biāo)志,它以中國書法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測的終極夢想.一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了如下實驗:在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個物體,然后測量出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,請你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的質(zhì)量.

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