國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心近日透露,2020年前,我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星,加強(qiáng)對(duì)我國(guó)黃巖島、釣魚(yú)島以及西沙、中沙和南沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè).假設(shè)某顆海洋衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的4倍,周期為地球自轉(zhuǎn)周期的
1
2
,“嫦娥三號(hào)”預(yù)計(jì)2013年在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射,若設(shè)月球密度與地球相同,則“嫦娥三號(hào)”繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為(  )
A.1hB.1.5hC.4hD.24h
對(duì)于環(huán)繞天體繞中心天體運(yùn)動(dòng),設(shè)中心天體的質(zhì)量為M,環(huán)繞天體的質(zhì)量為m,軌道半徑為r,中心天體的半徑為R,周期為T(mén),則根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r

解得中心天體的質(zhì)量為:M=
4π2r3
GT2

所以中心天體的密度為ρ=
M
V
=
4π2r3
GT2
4
3
πR3
=
r3
GT2R2

對(duì)于某顆海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng),軌道半徑為地球半徑的4倍,周期為地球自轉(zhuǎn)周期的
1
2
,所以ρ=
(4R)3
G(
1
2
T)
2
R3
=
3π×43
G(
1
2
T)
2

對(duì)于“嫦娥三號(hào)”繞月球的運(yùn)動(dòng),月球的密度為ρ=
GT2

因?yàn)棣?sub>地=ρ
所以
3π×43
G(
1
2
T)
2
=
GT2

所以T=
T
16
=
24
16
h=1.5h
.故B正確、ACD錯(cuò)誤.
故選:B.
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:問(wèn)答題

某星球可視為球體,其自轉(zhuǎn)周期為T.在它的兩極處用彈簧秤測(cè)得某物體重為P,在它的赤道上用彈簧秤測(cè)得同一物體重為0.9P,星球的平均密度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星,質(zhì)量關(guān)系ma>mb>mc,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.b的線(xiàn)速度最大B.c的角速度最大
C.a(chǎn)的周期最小D.a(chǎn)的向心加速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),引力常量為G.如圖所示,A為在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,B為地球的同步衛(wèi)星.
(1)求衛(wèi)星A運(yùn)動(dòng)的速度大小v;
(2)求衛(wèi)星B到地面的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我國(guó)于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器,12月10日21時(shí)20分,“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時(shí)11分實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測(cè)器在月球的軟著陸.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s
B.若已知“嫦娥三號(hào)”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬(wàn)有引力常量,則可求出月球的平均密度
C.若已知“嫦娥三號(hào)”、“嫦娥一號(hào)”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的高度(高度不同)、周期和萬(wàn)有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑
D.“嫦娥三號(hào)”為著陸準(zhǔn)備而實(shí)施變軌控制時(shí),需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)使其加速

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年12月14日21時(shí)11分,嫦娥三號(hào)成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸,中國(guó)成為世界上第三個(gè)在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸的國(guó)家.如圖所示,嫦娥三號(hào)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地月旅行后,首先在距月表100km的環(huán)月軌道上繞月球做圓周運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)變推力發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)工作,嫦娥三號(hào)開(kāi)始快速變軌,變軌后在近月點(diǎn)B距月球表面15km的橢圓軌道上繞月運(yùn)行;當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),變推力發(fā)動(dòng)機(jī)再次開(kāi)機(jī),嫦娥三號(hào)從距月面15km處實(shí)施動(dòng)力下降.關(guān)于嫦娥三號(hào)探月之旅,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在A點(diǎn)變軌時(shí),嫦娥三號(hào)的機(jī)械能增加
B.在A點(diǎn)變軌時(shí),嫦娥三號(hào)所受萬(wàn)有引力增加
C.在A點(diǎn)變軌后,嫦娥三號(hào)的周期變長(zhǎng)
D.在A點(diǎn)變軌時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和嫦娥三號(hào)運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,距離地球球心為r處的重力加速度大小可能為如下圖象中的哪一個(gè)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

經(jīng)過(guò)近7年時(shí)間,2億千米在太空中穿行后,美航天局和歐航天局合作研究出“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日抵達(dá)預(yù)定軌道,開(kāi)始“拜訪土星及其衛(wèi)星家族.這是人類(lèi)首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè).若“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器進(jìn)入環(huán)繞土星上空的圓軌道飛行,已知土星半徑為R,探測(cè)器離土星表面高度為h,環(huán)繞n周的飛行時(shí)間為t.求土星的質(zhì)量M和平均密度ρ(球體體積公式V=
R3
3
).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重為10N,推算出它在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為6.4×103km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

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