宇航員在月球表面完成下面實驗：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示．當施加給小球一瞬間水平?jīng)_量I時，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整圓周運動．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G．若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？

解：

設月球表面重力加速度為g，月球質(zhì)量為M.在圓弧最低點對小球

有：

因為球剛好完成圓周運動，故小球在最高點有 

從最低點到最高點有：

由①②③得  

因為在月球發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球第一宇宙速度 

所以 

當環(huán)月衛(wèi)星軌道半徑為2R時，有

得     ⑤   由

代入⑤式得

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（2007?湖南模擬）宇航員在月球表面完成下面實驗：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）如圖所示，當施加給小球一瞬間水平?jīng)_量I時，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G．
（1）若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？

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宇航員在月球表面完成下面的實驗：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示．當在最高點給小球一瞬間的速度v時，剛好能使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：
（1）若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？
（2）月球的平均密度為多大？
（3）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？

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宇航員在月球表面完成下面的實驗：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點靜止一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，當施給小球一瞬間速度v時，剛好能使小球在豎直平面內(nèi)做完全的圓周運動，已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G．求：
（1）若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

航天宇航員在月球表面完成了如下實驗：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點，放一可視為質(zhì)點的小球，當給小球水平初速度v0時，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R．若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，求最小發(fā)射速度．

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宇航員在月球表面完成下面實驗：在一固定的豎直光滑圓形軌道內(nèi)部的最低點，靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，當給小球水平初速度v0時，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R．若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？

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