（12分）如圖所示，宇航員從空間站C（繞地球運(yùn)行）上釋放了一顆質(zhì)量m的探測(cè)衛(wèi)星P 。該衛(wèi)星通過(guò)一條柔軟的細(xì)輕繩與空間站連接，穩(wěn)定時(shí)衛(wèi)星始終在空間站的正下方，到空間站的距離為l 。已知空間站的軌道為圓形，周期為T(mén)，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為H0，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，萬(wàn)有引力常量為G，忽略衛(wèi)星拉力對(duì)空間站軌道的影響，求：

（1）空間站離地面的高度H及衛(wèi)星離地面的高度h；
（2）衛(wèi)星所受輕繩拉力的大小。
（1）；（2）

試題分析：（1）設(shè)空間站離地面的高度為H, 因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律以及題意有：
         ① （ 2分）
即：               ② （ 2分）
衛(wèi)星的高度： h =     ③ （ 2分）
（2）衛(wèi)星在細(xì)繩的拉力 F 和地球引力作用下跟隨空間站一起繞地球作周期為 T 的圓周運(yùn)動(dòng)，有：      ④ （ 2分）
式中 M為地球質(zhì)量．空間站在地球引力作用下繞地球作周期為 T 的圓周運(yùn)動(dòng)
故有：       ⑤ （ 2分）
式中m’為空間站的質(zhì)量．由④、⑤兩式得：
      ⑥ （ 2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示：在桌面上有一張紙，紙上面有一個(gè)小木塊，小木塊到桌子邊緣的距離L=0．75m，用力迅速把紙從木塊下面抽出，小木塊滑離紙面后，又在桌面上滑動(dòng)，滑出桌面后落到水平地面上，落點(diǎn)到桌邊的水平距離為0.4m，桌面離地面高度為0.8m，木塊與紙面和桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6．g取l0m／s2．求：從小木塊下面抽出紙所用時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

我校某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離，則下列運(yùn)算公式中不正確的是（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體以v0的初速度從傾角為30°的斜坡底端沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體向上滑到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了ΔEk=12J，機(jī)械能減少了ΔE=2J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則物體沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為
A．2m/s2B．3m/s2C．4m/s2D．6m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開(kāi)始到彈簧的壓縮量最大的過(guò)程中，小球的速度和加速度的變化情況是
A．速度變大，加速度變小
B．速度變小，加速度變小
C．速度先變小，后變大；加速度先變大，后變小
D．速度先變大，后變��；加速度先變小，后變大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT�，F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（   ）
A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用
B．當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷
C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷
D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E＝ 6 ×105 V/m；質(zhì)量為m = 4×10－3 kg、帶電量q = +1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng)，若小環(huán)在軌道上可以無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道剛好均無(wú)壓力．求：

（1）小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度多大；
（2）小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說(shuō)法正確的是
A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪
B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪
C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪
D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒(méi)有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T(mén)，求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r；
(3)由題目所給條件，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達(dá)式．

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