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    （10分）A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。

    （1）求卫星B的运动周期
    （2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上）则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

    （1）（2）

    解析试题分析：（1）（5分）由万有引力定律和向心力公式得
      （2分）
    重力完全充当向心力，（2分）
    联立①②得（1分）
    （2）（5分）由题意得 (ωB-ω0) t =2π ④（2分）
    由③得（2分）
    代入④得（1分）
    考点：考查了万有引力定律的应用

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如下图是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是(　　)

    A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
    B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
    C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
    D．在绕月圆轨道上，卫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 来源： 题型：填空题

    某星球的质量是地球的2倍，其半径是地球的。若不计其他星球的影响，该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的________倍，某物体在该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 来源： 题型：计算题

    （10分）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N，已知引力常量为G，求这颗行星的质量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    我国启动“嫦娥工程”以来，分别于2007年10月24日和2010年10月1日将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字——“广寒宫”．
    （1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，求月球绕地球运动的轨道半径r；
    （2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点．已知月球半径为r月，引力常量为G，试求月球的质量M月．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若它在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间2．5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g="10" m/s2，空气阻力不计，忽略星体和地球的自转）
    （1）求该星球表面附近的重力加速；
    （2）已知该星球的半径与地球半径之比为=1：2，求该星球的质量与地球质
    量之比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （7分）“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日凌晨在西昌发射中心发射成功。“嫦娥三号”经过几次成功变轨以后，探测器状态极其良好，成功进入绕月轨道。12月14日21时11分，“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。 设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球表面的重力加速度为g、月球半径为R,引力常量为G,则
    （1）探测器绕月球运动的向心加速度为多大；
    （2）探测器绕月球运动的周期为多大。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2。若万有引力常量为G，求：
    （1）该行星的平均密度；
    （2）要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道平面与行星的赤道平面重合，且设行星上无气体阻力，则对卫星至少应做多少功？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质存在的形式和分布有了较深刻的认识，双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度都小于两星体间的距离，一般双星系统距离其它星体很远，可以当做孤立系统处理，现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
    （1）计算该双星系统的运动周期T计算。
    （2）若实验上观测到的运动周期为T观测，且T观测：T计算=1： (N>1)，为了解释T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假定在这两个星体边线为直径的球体内均匀分布着暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。

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