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我国已经利用“神州”系列飞船将自己的宇航员送入太空,成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,则仅根据T、R和地球表面重力加速度g,宇航员能计算的量是(  )
分析:飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,知道飞船绕地球圆周运动的周期T、轨道半径R+H,即可求出地球的质量.利用圆周运动的知识,由周期和半径,能求出飞船的线速度.
解答:解:A、飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,
GMm
r2
=
m?2r
T2

r=
3
GMT2
2
①,r为轨道半径.
根据地球表面万有引力等于重力得:
GMm
R2
=mg
所以r=
3
gR2T2
2
 ②
根据地球万有引力等于重力得:
飞船所在处的重力加速度g′=
GM
r2
 ③
由①②③可求得飞船所在处的重力加速度g′,故A正确.
B、由于本题中轨道半径是由万有引力提供飞船的向心力求解的,而且引力常量G不知道,所以无法求出地球的质量,所以不能求出密度,故B错误.
C、根据圆周运动知识得v=
2πr
T
④,由①④可求得飞船的线速度大小,故C正确.
D、飞船的质量未知,所以无法求出飞船的向心力,故D错误.
故选AC.
点评:解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

我国已经利用“神州”系列飞船将自己的宇航员送入太空,成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,则仅根据T、R和地球表面重力加速度g,宇航员能计算的量是(  )
A.飞船所在处的重力加速度
B.地球的平均密度
C.飞船的线速度大小
D.飞船所需向心力
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山东省德州市齐河一中高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

我国已经利用“神州”系列飞船将自己的宇航员送入太空,成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,则仅根据T、R和地球表面重力加速度g,宇航员能计算的量是( )

A.飞船所在处的重力加速度
B.地球的平均密度
C.飞船的线速度大小
D.飞船所需向心力

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