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宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R,若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表面附近绕月球作圆周运动,若万有引力恒量为G,则该卫星的周期T=______;月球的质量M=______.
根据L=v0t得,t=
L
v0

由h=
1
2
gt2
得,月球表面的重力加速度g=
2v02h
L2

根据mg=mR
4π2
T2
得,T=
4π2R
g
=
2πL
v0
R
2h

根据G
Mm
R2
=mg
得,月球的质量M=
gR2
G
=
2v02hR2
GL2

故答案为:
2πL
v0
R
2h
2v02hR2
GL2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环.该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多.据悉,这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近-157℃,结构非常松散,难以反射光线,所以此前一直未被发现,而仅能被红外探测仪检测到.这一暗淡的土星环由微小粒子构成,环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.若忽略微粒间的作用力,假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动,则土环内侧、外侧微粒的(  )
A.线速度之比为
3
:1
B.角速度之比为1:1
C.周期之比为1:1D.向心加速度之比为9:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

中俄联合火星探测器,2009年10月出发,经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星.双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测.火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km,绕火星1周需7h39min.若其运行轨道可看作圆形轨道,万有引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2,则由以上信息能确定的物理量是(  )
A.火卫一的质量B.火星的质量
C.火卫一的绕行速度D.火卫一的向心加速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我国神舟号载人航天飞行获得了圆满的成功,航天员可以实现空间出舱的活动,飞船已成功实施了释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G.求飞船在该圆轨道上运行时:
(1)线速度v的大小和周期T;
(2)线速度v与第一宇宙速度的比值;
(3)飞船的向心加速度an

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一位同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若某星球的质量和半径均为地球的一半,那么质量为50kg的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的(  )
A.
1
4
B.
1
2
C.2倍D.4倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

太阳由于辐射,质量在不断减少,地球由于接受太阳辐射和吸收宇宙中的尘埃,其质量在增加.假定地球增加的质量等于太阳减少的质量,且地球的轨道半径不变,则(  )
A.地球的向心加速度变小B.地球的线速度增大
C.地球的周期变长D.地球的运行角速度变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

自1957年前苏联第一颗人造卫星上天后,迄今人类向太空发射的航天器已经超过4000枚.它们进入轨道后,有的因失去时效而报废,有的因出现故障而失灵,但都仍旧在太空漫游,形成了大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而开始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾则会落到地面上,对人类造成危害.太空垃圾下落的原因是(  )
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B.太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小,根据牛顿第二运动定律,向心加速度不断增大,由此导致下落
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D.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力,这种压力差将它推向地面

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是(     )
A.它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度
B.它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度
C.它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度
D.它是能使卫星进入轨道的最大发射速度

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