為了迎接太空時(shí)代的到來，美國國會通過一項(xiàng)計(jì)劃：在2050年前建造成太空升降機(jī)，就是長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上，另一端系住升降機(jī)，放開繩，升降機(jī)能到達(dá)地球上，人坐在升降機(jī)里，在衛(wèi)星上通過電動機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上.已知地球表面的重力加速度取g="10" m/s2，地球半徑R="6" 400 km.求：
（1）某人在地球表面用彈簧測力計(jì)稱得視重800 N，站在升降機(jī)中，當(dāng)升降機(jī)以加速度a=g(g為地球表面處的重力加速度)垂直地面上升，這時(shí)此人再一次用同一彈簧測力計(jì)稱得視重為850 N，忽略地球公轉(zhuǎn)的影響，求升降機(jī)此時(shí)距地面的高度；
（2）如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上，繩的長度至少為多少？
（1）h=1.92×107 m
(2)繩長h′=3.6×107 m
（1）由題意可知人的質(zhì)量m="80" kg，對人：850 N-mg′=mg
又g′=和g=
得g′=()2g,即h=3R=1.92×107 m.
（2）設(shè)h′為同步衛(wèi)星的高度，據(jù)
G=m(R+h′)·()2,式中T為地球自轉(zhuǎn)周期,又GM=gR2得h′=3.6×107 m
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：單選題

某學(xué)習(xí)小組通過小組討論對地球質(zhì)量的計(jì)算提出下列各組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能正確計(jì)算出地球質(zhì)量的是（     ）
A．地球繞太陽運(yùn)動的周期及日、地間距離
B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月、地間距離
C．人造衛(wèi)星在地面附近的繞行速度和運(yùn)動周期
D．地球同步衛(wèi)星離地面的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號”空間站，在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋.“和平號”風(fēng)風(fēng)雨雨15年鑄就了輝煌業(yè)績，已成為航天史上的永恒篇章.“和平號”空間站總質(zhì)量137 t，工作容積超過400 m3，是迄今為止人類探索太空規(guī)模最大的航天器，有“人造天宮”之稱.在太空運(yùn)行的這一“龐然大物”按照地面指令準(zhǔn)確墜落在預(yù)定海域，這在人類歷史上還是第一次.“和平號”空間站正常運(yùn)行時(shí)，距離地面的平均高度大約為350 km.為保證空間站最終安全墜毀，俄羅斯航天局地面控制中心對空間站的運(yùn)行做了精心安排和控制.在墜毀前空間站已經(jīng)順利進(jìn)入指定的低空軌道，此時(shí)“和平號”距離地面的高度大約為240 km.設(shè)“和平號”沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，其軌道高度平均每晝夜降低2.7 km.設(shè)“和平號”空間站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沿高度為350 km圓形軌道運(yùn)行，在墜落前沿高度為240km的指定圓形低空軌道運(yùn)行，而且沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，每運(yùn)行一周空間站高度變化很小，因此計(jì)算時(shí)對空間站的每一周的運(yùn)動都可以作為勻速圓周運(yùn)動處理.
（1）簡要說明，為什么空間站在沿圓軌道正常運(yùn)行過程中，其運(yùn)動速率是不變的.
（2）空間站沿正常軌道運(yùn)行時(shí)的加速度與沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)加速度大小的比值多大？計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字.
（3）空間站沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)，每運(yùn)行一周過程中空間站高度平均變化多大？計(jì)算中取地球半徑R=6.4×103 km，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

中國載人航天近幾年發(fā)展的速度令世人矚目，繼“神舟”系列飛天之后，“探月工程”已經(jīng)在緊張地籌備、研制過程當(dāng)中，相信在幾年后，中國自主研制的探月飛船就會成功著陸于月球表面，假設(shè)在返航時(shí)，該飛船沿著相對于月球表面一傾斜的直線向上運(yùn)動，則（　　　）
A．若飛船勻速運(yùn)動，應(yīng)該豎直向下噴氣
B．若飛船勻速運(yùn)動，應(yīng)該沿直線向下噴氣
C．若飛船加速運(yùn)動，應(yīng)該豎直向下噴氣
D．若飛船加速運(yùn)動，應(yīng)該沿直線向下噴氣

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

假設(shè)人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)它的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)（   ）
A．根據(jù)F=mω2r，衛(wèi)星受到的向心力增為原來的2倍
B．根據(jù)F=m，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的
C．根據(jù)F=G，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的
D．根據(jù)F=mg,衛(wèi)星受到的向心力保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球和木星繞太陽運(yùn)行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.2倍，則木星與地球繞太陽運(yùn)行的線速度之比約為
A．0.19B．0.44C．2.3D．5.2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“嫦娥三號”探月衛(wèi)星計(jì)劃于2013年下半年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段．已知月球繞地球做圓周運(yùn)動的半徑為r1、周期為T1；“嫦娥三號”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動的半徑為r2、周期為T2．引力常量為G，不計(jì)周圍其他天體的影響，下列說法正確的是（　�。�
A．根據(jù)題目條件能求出“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的質(zhì)量
B．根據(jù)題目條件能求出地球的密度
C．根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力
D．根據(jù)題目條件可得出
r13
T12
=
r23
T22

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

“嫦娥二號”已成功完成第三次近月制動，進(jìn)入118分鐘圓形軌道．經(jīng)過調(diào)整后的軌道將是“嫦娥二號”的最終工作軌道，這條軌道距離月面100公里高度，運(yùn)行速度約2.3千米/秒，經(jīng)過月球的南北極上空，由于月球的自轉(zhuǎn)作用，處于越極軌道的“嫦娥二號”可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測工作．“嫦娥二號”進(jìn)入科學(xué)探測的工作軌道穩(wěn)定后，其上的科學(xué)探測儀器將全一一展開．（已知萬有引力常量，月球可視為球體）根據(jù)上述報(bào)道可以估算下列哪些物理量）（　�。�
A．“嫦娥二號”受到的月球的引力
B．“嫦娥二號”的總質(zhì)量
C．月球的平均密度
D．月球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

自1957年世界上發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來，人類的活動范圍逐步擴(kuò)展，現(xiàn)在已經(jīng)能成功地把探測器送到火星上。我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，成功發(fā)射了探月衛(wèi)星并著手實(shí)施登月計(jì)劃。下列說法中正確的是
A．牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律，并根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了系數(shù)G的大小
B．若地球衛(wèi)星的軌道越高，其運(yùn)行速度越小，周期越大
C．地球同步衛(wèi)星距地面的高度為定值且可以定點(diǎn)在北京正上空運(yùn)行
D．若已知引力常量G、探月衛(wèi)星到月球中心的距離r和繞月球運(yùn)行的周期T，可估算月球的質(zhì)量

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