（08年全國卷Ⅱ）（20分）我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對遮擋時(shí)間的影響）。

解析：如下圖所示：

設(shè)O和分別表示地球和月球的中心。在衛(wèi)星軌道平面上，A是地月連心線與地月球表面的公切線ACD的交點(diǎn)，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)。過A點(diǎn)在另一側(cè)作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于E點(diǎn)。衛(wèi)星在圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的信號被遮擋。

設(shè)探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m0，萬有引力常量為G，根據(jù)萬有引力定律有

                                   ①

 

                                  ②

 

②式中，T1是探月衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。由①②式得

                                       ③

 

設(shè)衛(wèi)星的微波信號被遮擋的時(shí)間為t，則由于衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有

                                                 ④

 

式中，α=∠CO′A，β=∠CO′B。由幾何關(guān)系得

 

                                           ⑤

                                                ⑥

 

由③④⑤⑥式得

 

             ⑦

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年全國卷Ⅰ）已知太陽到地球與到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天。利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為：

 A. 0.2           B. 2          C. 20            D. 200

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科目：高中物理 來源： 題型：

(08年全國卷Ⅰ)（14分）已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年全國卷Ⅱ）（13分）圖5為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖。該實(shí)驗(yàn)可用來測量待測電阻Rx的阻值(約500Ω)。圖中兩具電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值R0與待測電阻的

阻值接近，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端。

②合上開關(guān)S。

③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)。

④記下兩個(gè)電壓表和的讀數(shù)U1和U2

⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記下和的多組讀數(shù)U1和U2。

⑥求Rx的平均值。

回答下面問題：

（Ⅰ）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號為，滑動(dòng)變阻器的符號為，其余器材用通用的符號表示。

（Ⅱ）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx=___________

（Ⅲ）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2、R0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx=__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

   （08年全國卷Ⅱ）23．(15分)如圖， 一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h。一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后， 以水平速度v0/2射出。重力加速度為g。求

（1）此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年全國卷Ⅰ）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是

A.向右做加速運(yùn)動(dòng)

B.向右做減速運(yùn)動(dòng)

C.向左做加速運(yùn)動(dòng)

D.向左做減速運(yùn)動(dòng)

   

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