【題目】開(kāi)普勒第三定律指出:所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。該定律對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)都成立。如圖,嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)行,周期為T。月球的半徑為R,引力常量為G。某時(shí)刻嫦娥三號(hào)衛(wèi)星在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在月球表面的B點(diǎn)著陸。A、OB三點(diǎn)在一條直線上。求:

(1)月球的密度;

(2)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的時(shí)間。

【答案】(1) (2)

【解析】

本題考查中心天體質(zhì)量和密度的計(jì)算及開(kāi)普勒第三定律的應(yīng)用。

(1)設(shè)月球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m對(duì)衛(wèi)星受力分析可得

月球的密度

聯(lián)立解得:

(2)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸

設(shè)橢圓軌道上運(yùn)行周期為T1,由開(kāi)普勒第三定律得

衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的時(shí)間

聯(lián)立解得: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小船在靜水中速度為今小船要渡過(guò)一條河流,渡河時(shí)小船船頭始終垂直對(duì)岸劃行。若小船劃行至河中間時(shí),河水流速忽然增大。與河水流速不變的情況下作對(duì)比,下列說(shuō)法正確的是

A. 河水流速變大和河水流流速不變時(shí)相比,所用時(shí)間更長(zhǎng)

B. 因船頭始終垂直于河岸,故渡河時(shí)間與位移都不會(huì)變化

C. 因船速與水速關(guān)系未知,故無(wú)法確定渡河時(shí)間與位移的變化

D. 小船到達(dá)對(duì)岸所用時(shí)間不變,但位移將變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a所示,兩平行正對(duì)的金屬板A、B間相距為dAB,兩板間加有如圖b所示的交變電壓,質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子被固定在兩板的正中間P處,且。下列說(shuō)法正確的是

At=0由靜止釋放該粒子,一定能到達(dá)B板

Bt=T/4由靜止釋放該粒子,可能到達(dá)B板

C在0< t< T/2和 T/2< t<T兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同

D在T/4< t< T/2期間由靜止釋放該粒子,一定能到達(dá)A板

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,地面光滑,質(zhì)量為A物塊,以v0=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量分別為m2、m3的物塊BC,由輕質(zhì)并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)的彈簧相固連,B、C和彈簧初始靜止放置,某時(shí)刻AB碰撞后立刻粘在一起已知m1=2kgm2=m3=3kg,求:

(1)AB碰撞粘在一起后瞬間的速度大小;

(2)此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧被第一次壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如果在某電場(chǎng)中將的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為,那么(

A. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

B. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

C. 若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷,電場(chǎng)力將做的功

D. 若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷,電場(chǎng)力將做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,組成了如圖所示的裝置,所用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是30 g他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,在坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)度x之間的函數(shù)關(guān)系的圖線.(彈簧認(rèn)為是輕彈簧,彈力始終未超出彈性限度,取g=10 m/s2)

(1)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)k__________N/m.原長(zhǎng)__________cm。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),

(2)某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用毫米刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,把LL0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x.這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫(huà)出的圖線可能是圖中的____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有材料相同的P、Q兩物塊通過(guò)輕繩相連,并在拉力F作用下沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),輕繩與拉力F的方向均平行于斜面。當(dāng)拉力F一定時(shí),Q受到繩的拉力

A. 與斜面傾角θ有關(guān)

B. 僅與兩物塊質(zhì)量有關(guān)

C. 與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

D. 與動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究做功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。

以下為該實(shí)驗(yàn)中的部分內(nèi)容

(1)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖所示的紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,且間距x1、x2x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,則小車(chē)的加速度大小為_____m/s2,小車(chē)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)的速度大小為_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)由于該實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量和阻力未知,由另一組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)算小車(chē)的質(zhì)量和小車(chē)在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力,實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量一定,且遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量,他們?cè)谲壍浪郊皟A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條aF圖線。如圖所示,圖線_____是在軌道傾斜情況下得到的(”)。由圖像可求得小車(chē)的質(zhì)量m=_____kg,小車(chē)在水平運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f=________N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,當(dāng)體重計(jì)的示數(shù)增大時(shí)可能的原因是( )

A. 電梯以很大的速度上升 B. 電梯減速下降 C. 電梯減速上升 D. 電梯加速上升

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