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火星表面特征非常接近地球,适合人类居住。近期我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。宇航员为了测定火星表面的重力加速度,做了如下探究:  
将直径为d的光滑环形轨道竖直固定在火星表面,让小滑块在轨道内做圆周运动,如图所示,当小滑块经过轨道最低点速度为v0时,恰能通过轨道最高点。已知火星的半径为R
(1)试求火星表面的重力加速度g;
(2)若给火星发射一颗人造卫星,试计算卫星运行周期应满足的条件。
解:(1)小滑块在轨道内做圆周运动时机械能守恒,有

由于滑块恰能通过轨道最高点,所以有
 ②
 ③
联立①②③解得 ④
(2)卫星运动时万有引力提供向心力,有
在火星表面,万有引力近似等于其重力,即
联立⑤⑥解得
当卫星贴近火星表面运动时,r≈R,此时运行周期最短,故
代入④式得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.2011年,我国宇航员王跃曾与俄罗斯宇航员一起进行过“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的
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,质量是地球质量的
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,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动,已知火星半径是地球半径的
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,质量是地球质量的
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,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?临沂模拟)火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的
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,质量是地球质量的
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,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

2012年8月9日,美国“好奇”号火星探测器登陆火星后传回的首张360°全景图,火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.为了实现人类登陆火星的梦想,近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的
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,质量是地球质量的
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,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2012届度江西省六校高三联考物理卷 题型:选择题

火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(     )

A.王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的

B.火星表面的重力加速度是

C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

D.王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是

 

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