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(10分)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。求:
(1)第一宇宙速度v1的表达式;
(2)卫星的运行周期T。

(1)  (2)

解析试题分析:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律有:
在地球表面附近:        ①
恰能离开地球表面做圆周运动:
联解①②得:           ③
(2)卫星在轨道上做圆周运动时,根据牛顿第二定律有:
     ④
        ⑤
联解①④⑤得:      ⑥
评分参考意见:本题满分10分,其中①式3分;②④式各2分,③⑤⑥式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
考点:万有引力定律及其应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机发射,再次与“天官一号”进行交会对接.三位航天员再次人住“天宫”完成一系列实验.“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动,运行周期为90分钟.对接后“天宫一号”的

A.运行速度大于第一宇宙速度
B.加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度
C.角速度为地球同步卫星角速度的16倍
D.航天员可以用天平测出物体的质量

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特郎在月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的第一步,在月球上,如果阿姆斯特郎和同伴奥尔德林用弹簧测力计测出质量为m的仪器的重力为F。而另一位宇航员科林斯驾驶指挥舱,在月球表面飞行一周,记下时间T。只利用这些数据,计算出月球的质量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(7分)神舟飞船是我国自主研制的载人宇宙飞船系列,达到国际领先水平。某飞船发射升空进入预定轨道后,绕地球做匀速圆周运动。已知飞船用t秒时间绕地球运行了n圈,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求飞船绕地球飞行时距地面的高度h。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为T,引力常量G,求:
(1)该行星的质量
(2)若探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为多少?(用T1和常数表达)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器:

A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只
C.天平一台(附砝码一套) D.物体一个
为测定该行星的质量M和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量,依据测量数据可以求出M和R(已知引力常量为G).
(1)绕行时测量所用的仪器为________(用仪器的字母序号表示),所测物理量为________.
(2)着陆后测量所用的仪器为________,所测物理量为___   _____.用测量数据求该星球半径R=________.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

对下列物理现象的解释,正确的是(  )

A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力
D.在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,则

A.碰撞前总动量是4mv B.碰撞过程动量不守恒 
C.碰撞后乙的速度大小为2v D.碰撞属于非弹性碰撞 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)行星的质量M;
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数

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