(10分)據(jù)人民網(wǎng)報道,北京時間2013年12月6日17時53分,嫦娥三號探測器成功實施近月制動,順利進入環(huán)月軌道。探測器環(huán)月運行軌道可視為圓軌道。已知探測器環(huán)月運行時可忽略地球及其他天體的引力,軌道半徑為r,運動周期為T,引力常量為G。求:
(1)探測器繞月運行的速度的大;
(2)探測器繞月運行的加速度的大。
(3)月球的質(zhì)量。

(1)  (2)      (3)

解析試題分析:(1)探測器繞月運行為勻速圓周運動,根據(jù)圓周運動的線速度定義可知

(2)探測器繞月運行的加速度的大小即圓周運動的向心加速度

(3)設(shè)月球質(zhì)量為M,嫦娥三號探測器的質(zhì)量為m,探測器運行時月球?qū)λ娜f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

可得         
考點:萬有引力與航天

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

我們在推導(dǎo)第一宇宙速度的公式v=時,需要做一些假設(shè)和選擇一些理論依據(jù),下列必要的假設(shè)和理論依據(jù)有(  )

A.衛(wèi)星做半徑等于2倍地球半徑的勻速圓周運動
B.衛(wèi)星所受的重力全部作為其所需的向心力
C.衛(wèi)星所受的萬有引力僅有一部分作為其所需的向心力
D.衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期必須等于地球的自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星,以半徑r,周期T做勻速圓周運動,行星的半徑是R,萬有引力常量為G,求:
(1)行星的質(zhì)量;
(2)行星表面的重力加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計了如下實驗:在距月球表面高h處以初速度vo水平拋出一個物體,然后測量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,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的質(zhì)量
(3)環(huán)繞月球表面運行的宇宙飛船的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一飛船在某星球表面附近,受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為v1,飛船在離該星球表面高度為h處,受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為v2,已知萬有引力常量為G.試求:
(1)該星球的質(zhì)量;
(2)若設(shè)該星球的質(zhì)量為M,一個質(zhì)量為m的物體在離該星球球心r遠處具有的引力勢能為Ep=-,則一顆質(zhì)量為m1的衛(wèi)星由r1軌道變?yōu)閞2(r1<r2)軌道,對衛(wèi)星至少做多少功?(衛(wèi)星在r1、r2軌道上均做勻速圓周運動,結(jié)果請用M、m1、r1、r2、G表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)按照我國整個月球探測活動的計劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學(xué)探測任務(wù)后,將開展第二步“落月”工程。如圖所示 假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運動,當運動到軌道 上的A點時,點火變軌進人橢圓軌道II,在到達軌道的近月點B時再次點火變軌,進入近月軌道III繞月球做圓周運動。求:

(1)飛船在軌道I上的運行速率;
(2)飛船在軌道III上繞月球運動一周所需的時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,該衛(wèi)星的運動周期為T0/4,其中T0為地球的自轉(zhuǎn)周期.已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R..求:
(1)該衛(wèi)星一晝夜經(jīng)過赤道上空的次數(shù)n為多少?試說明理由。
(2)該衛(wèi)星離地面的高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的角速度為ω1,軌道半徑為R1,月球繞地球公轉(zhuǎn)的角速度為ω2,軌道半徑為R2,那么太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(1)開普勒從1609年~1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運動三定律,其中第一定律為:所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動,太陽在這個橢圓的一個焦點上。第三定律:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.實踐證明,開普勒三定律也適用于其他中心天體的衛(wèi)星運動。

(2)從地球表面向火星發(fā)射火星探測器.設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽做圓周運動,火星軌道半徑Rm為地球軌道半徑R的1.5倍,簡單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過程可分為兩步進行:第一步,在地球表面用火箭對探測器進行加速,使之獲得足夠動能,從而脫離地球引力作用成為一個沿地球軌道運動的人造行星。第二步是在適當時刻點燃與探測器連在一起的火箭發(fā)動機,在短時間內(nèi)對探測器沿原方向加速,使其速度數(shù)值增加到適當值,從而使得探測器沿著一個與地球軌道及火星軌道分別在長軸兩端相切的半個橢圓軌道正好射到火星上.當探測器脫離地球并沿地球公轉(zhuǎn)軌道穩(wěn)定運行后,在某年3月1日零時測得探測器與火星之間的角距離為60°,如圖所示,問應(yīng)在何年何月何日點燃探測器上的火箭發(fā)動機方能使探測器恰好落在火星表面?(時間計算僅需精確到日),已知地球半徑為:;

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