為了迎接太空時(shí)代的到來(lái)，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)一項(xiàng)計(jì)劃：在2050年前建造成太空升降機(jī)，就是把長(zhǎng)繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上，另一端系住升降機(jī)，放開(kāi)繩，升降機(jī)能到達(dá)地球上，科學(xué)家可以控制衛(wèi)星上的電動(dòng)機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半徑R＝6400km，地球自轉(zhuǎn)周期為24h。某宇航員在地球表面測(cè)得體重為800N，他隨升降機(jī)垂直地面上升，某時(shí)刻升降機(jī)加速度為10m/s2，方向豎直向上，這時(shí)此人再次測(cè)得體重為850N，忽略地球公轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)(    )
A．可以求出升降機(jī)此時(shí)所受萬(wàn)有引力的大小
B．可以求出此時(shí)宇航員的動(dòng)能
C．可以求出升降機(jī)此時(shí)距地面的高度
D．如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上，可知繩的長(zhǎng)度至少有多長(zhǎng)
CD

試題分析：根據(jù)牛頓第二定律：N-mg′=ma，可求出此時(shí)的重力加速度g′，升降機(jī)此時(shí)所受到的萬(wàn)有引力為g′，因?yàn)椴恢郎禉C(jī)的質(zhì)量，所以求不出升降機(jī)所受的萬(wàn)有引力，故A錯(cuò)誤；根據(jù)地球表面人的體重和地球表面的重力加速度，可知宇航員質(zhì)量為80kg，但宇航員此時(shí)的速度無(wú)法求出，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；再根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得：，G=mg′，可求出升降機(jī)此時(shí)距地面的高度h，故C正確；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=m（R+h），GM=gR2，T=24h，可求出同步衛(wèi)星離地面的高度，此高度即為繩長(zhǎng)的最小值，故D正確．故本題選CD．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）某同學(xué)是一位航天科技愛(ài)好者，當(dāng)他從新聞中得知，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司將在2010年底為青少年發(fā)射第一顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“希望一號(hào)”衛(wèi)星（代號(hào)XW-1）時(shí)，他立刻從網(wǎng)上搜索有關(guān)“希望一號(hào)”衛(wèi)星的信息，其中一份資料中給出該衛(wèi)星運(yùn)行周期10.9min。他根據(jù)所學(xué)知識(shí)計(jì)算出繞地衛(wèi)星的周期不可能小于83min，從而斷定此數(shù)據(jù)有誤。
已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么發(fā)射一顆周期小于83min的繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星是不可能的。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)物體靜止在質(zhì)量均勻的球形星球表面的赤道上。已知萬(wàn)有引力常量為G，星球密度為，若由于星球自轉(zhuǎn)使物體對(duì)星球表面的壓力恰好為零，則星球自轉(zhuǎn)的角速度為
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2013年6月13日,神州十號(hào)與天宮一號(hào)成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。假設(shè)神州十號(hào)與天宮一號(hào)都在各自的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是（       ）
A．由神州十號(hào)運(yùn)行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量
B．由神州十號(hào)運(yùn)行的周期可以求出它離地面的高度
C．若神州十號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)大，則神州十號(hào)的周期比天宮一號(hào)小
D．漂浮在天宮一號(hào)內(nèi)的宇航員處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線(xiàn)速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體的重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N，己知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為(    )
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬(wàn)有引力常量為G，則
A．發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度要大于11.2km/s
B．衛(wèi)星a的機(jī)械能大于衛(wèi)星b的機(jī)械能
C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)
D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可讓衛(wèi)星c加速

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

（15分）“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射，這次發(fā)射的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月。當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車(chē)”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道。再經(jīng)過(guò)兩次軌道調(diào)整，最終進(jìn)入100公里的近月圓軌道，軌道和相切于P點(diǎn)，如圖所示。

設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為r，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m，軌道b距月球表面的高度為h，引力常量為G。試求下列問(wèn)題：
（1）進(jìn)入近月圓軌道b后，請(qǐng)寫(xiě)出衛(wèi)星受到月球的萬(wàn)有引力表達(dá)式。
（2）衛(wèi)星在近月圓軌道b上運(yùn)行的速度表達(dá)式。
（3）衛(wèi)星分別在橢圓軌道、近月圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，試比較經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大小，并簡(jiǎn)述理由。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖為宇宙中有一個(gè)恒星系的示意圖，A為該星系的一顆星，它繞中央恒星O運(yùn)動(dòng)軌道近似為圓，天文學(xué)家觀(guān)測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)   

(1)中央恒星O的質(zhì)量是多大?
(2)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同)，它對(duì)A行星的萬(wàn)有引力引起A軌道的偏離．根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，預(yù)測(cè)未知行星B繞中央恒星O運(yùn)行軌道半徑有多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是（      ）
A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量了萬(wàn)有引力常量。
B．在萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式中，當(dāng)r等于零時(shí)，兩物體間的萬(wàn)有引力無(wú)窮大
C．地球的第一宇宙速度7.9km/s,第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度
D．地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大

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