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(10分)A是地球的同步衛星,另一衛星B的圓形軌道位于赤道平面內,離地面高度為h,已知地球半徑為R,地球自轉角速度ω0,地球表面的重力加速度為g,O為地球中心。

(1)求衛星B的運動周期
(2)如衛星B繞行方向與地球自轉方向相同,某時刻A、B兩衛星相距最近(O、B、A在同一直線上)則至少經過多長時間,它們再一次相距最近?

(1)(2)

解析試題分析:(1)(5分)由萬有引力定律和向心力公式得
  (2分)
重力完全充當向心力,(2分)
聯立①②得(1分)
(2)(5分)由題意得 (ωB0) t =2π ④(2分)
由③得(2分)
代入④得(1分)
考點:考查了萬有引力定律的應用

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖是“嫦娥一號”奔月示意圖,衛星發射后通過自帶的小型火箭多次變軌,進入地月轉移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛星,并開展對月球的探測.下列說法正確的是(  )

A.發射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度
B.在繞月圓軌道上,衛星周期與衛星質量有關
C.衛星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比
D.在繞月圓軌道上,衛星受地球的引力大于受月球的引力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

某星球的質量是地球的2倍,其半徑是地球的。若不計其他星球的影響,該星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的________倍,某物體在該星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的__________倍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一衛星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動,其線速度大小為v。假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質量為m的物體重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數為N,已知引力常量為G,求這顆行星的質量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

我國啟動“嫦娥工程”以來,分別于2007年10月24日和2010年10月1日將“嫦娥一號”和“嫦娥二號”成功發射,“嫦娥三號”亦有望在2013年落月探測90天,并已給落月點起了一個富有詩意的名字——“廣寒宮”.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,求月球繞地球運動的軌道半徑r;
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經過時間t小球落回拋出點.已知月球半徑為r,引力常量為G,試求月球的質量M月.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經過時間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經過時間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空氣阻力不計,忽略星體和地球的自轉)
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質量與地球質
量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(7分)“嫦娥三號”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發射中心發射成功!版隙鹑枴苯涍^幾次成功變軌以后,探測器狀態極其良好,成功進入繞月軌道。12月14日21時11分,“嫦娥三號”探測器在月球表面預選著陸區域成功著陸,標志我國已成為世界上第三個實現地外天體軟著陸的國家。 設“嫦娥三號”探測器環繞月球的運動為勻速圓周運動,它距月球表面的高度為h,已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R,引力常量為G,則
(1)探測器繞月球運動的向心加速度為多大;
(2)探測器繞月球運動的周期為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

天文工作者觀測到某行星的半徑為R1,自轉周期為T1,它有一顆衛星,軌道半徑為R2,繞行星公轉周期為T2。若萬有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上發射一顆質量為m的近地人造衛星,使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設行星上無氣體阻力,則對衛星至少應做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

用天文望遠鏡長期觀測,人們在宇宙中發現了許多雙星系統,通過對它們的研究,使我們對宇宙中物質存在的形式和分布有了較深刻的認識,雙星系統是由兩個星體構成,其中每個星體的線度都小于兩星體間的距離,一般雙星系統距離其它星體很遠,可以當做孤立系統處理,現根據對某一雙星系統的光度學測量確定,該雙星系統中每個星體的質量都是M,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動。
(1)計算該雙星系統的運動周期T計算。
(2)若實驗上觀測到的運動周期為T觀測,且T觀測:T計算=1: (N>1),為了解釋T觀測與T計算的不同,目前有一種流行的理論認為,在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質,作為一種簡化模型,我們假定在這兩個星體邊線為直徑的球體內均勻分布著暗物質,而不考慮其它暗物質的影響,試根據這一模型和上述觀測結果確定該星系間這種暗物質的密度。

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