設地球的質量為M,飛船的質量為m,飛船運行的半徑為r,運行周期為T,飛船在繞地球做圓周運動時,飛船所需的向心力全部是由飛船受到的萬有引力提供的,因此有:
即:…………………………………………①         (4分)
又因為地球表面的物體所受的重力與萬有引力相等,有
……………………………………………………②         (4分)
其中 …………………………………………………③          (2分)
由①②式可得:
 ………………………………………       ④            (2分)
設飛船繞地球飛行時離地面的高度為h
 …………………………………………………………………(2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

開普勒從1609年~1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運動三定律.第一定律:所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動,太陽在這個橢圓的一個焦點上;第二定律:太陽和行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等;第三定律:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值相等.實踐證明,開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星的運動.如果人造地球衛(wèi)星沿半徑為r的圓軌道繞地球運動,當開啟制動發(fā)動機后,衛(wèi)星轉移到與地球相切的橢圓形軌道,如圖所示.問在這之后,衛(wèi)星多長時間著陸?空氣阻力不計,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為m的飛行器在繞地球的圓軌道上運行,半徑為,要進入半徑為的更高的圓軌道Ⅱ,必須先加速進入一個橢圓軌Ⅲ,然后再進入圓軌道Ⅱ.已知飛行器在圓軌道Ⅱ上運動速度大小為v,在A點時通過發(fā)動機向后噴出一定質量氣體使飛行器速度增加到進入橢圓軌道Ⅲ,設噴出的氣體的速度為u,求:

(1)飛行器在軌道Ⅰ上的速度及軌道Ⅰ處的重力加速度;
(2)飛行器噴出氣體的質量;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施:首先在2007年發(fā)射環(huán)繞月球的衛(wèi)星“嫦娥一號”,深入了解月球;到2012年發(fā)射月球探測器,在月球上進行實地探測;到2017年送機器人上月球,建立觀測站,實地實驗采樣并返回地球,為載人登月及月球基地選址做準備。設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船登陸月球,在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,飛船上備有以下實驗儀器:
A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質量為的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒)。宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行圈所用的時間為,飛船在月球上著陸后,宇航員利用所帶的儀器又進行了第二次測量,并利用測量結果計算出了月球的半徑和質量。若已知萬有引力常量為G,則:
(1)說明宇航員是如何進行第二次測量的?
(2)利用宇航員測量的量(用符號表示)來求月球的半徑和質量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度是地球半徑的倍,那么該衛(wèi)星運行速度是地球第一宇宙速度的            (   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為我國“嫦娥一號”衛(wèi)星從發(fā)射到進入月球工作軌道的過程示意圖.在發(fā)射過程中,經(jīng)過一系列的加速和變軌,衛(wèi)星沿繞地球“48小時軌道”在抵達近地點P時,主發(fā)動機啟動,“嫦娥一號”衛(wèi)星的速度在很短時間內由v1提高到v2,進入“地月轉移軌道”,開始了從地球向月球的飛越.“嫦娥一號”衛(wèi)星在“地月轉移軌道”上經(jīng)過114小時飛行到達近月點Q時,需要及時制動,使其成為月球衛(wèi)星.之后,又在繞月球軌道上的近月點Q經(jīng)過兩次制動,最終進入繞月球的圓形工作軌道I.已知“嫦娥一號”衛(wèi)星質量為m0,在繞月球的圓形工作軌道I上運動的周期為T,月球的半徑r,月球的質量為m,萬有引力恒量為G
 
(1)求衛(wèi)星從“48小時軌道”的近地點P進入”地月轉移軌道”過程中主發(fā)動機對“嫦娥一號”衛(wèi)星做的功(不計地球引力做功和衛(wèi)星質量變化);
(2)求“嫦娥一號”衛(wèi)星在繞月球圓形工作軌道I運動時距月球表面的高度;
(3)理論證明,質量為m的物體由距月球無限遠處無初速釋放,它在月球引力的作用下運動至距月球中心為r處的過程中,月球引力對物體所做的功可表示為W= G.為使“嫦娥一號”衛(wèi)星在近月點Q進行第一次制動后能成為月球的衛(wèi)星,且與月球表面的距離不小于圓形工作軌道I的高度,最終進入圓形工作軌道,其第一次制動后的速度大小應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設想在地面上通過火箭將質量為m的“人造小月亮”送入月球軌道,至少需要做功W.若月球的軌道半徑為R,地球半徑為r,地球表面處的重力加速度為g,不考慮月球對“人造小月亮”的影響,忽略空氣阻力,取地面為零勢能面.則“人造小月亮”在月球軌道上運行時(   )
A.動能為B.動能為
C.勢能為mgRD.勢能為W-

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動,假若衛(wèi)星的線速度減小到原來的
1
2
,衛(wèi)星仍做圓周運動,則( 。
A.衛(wèi)星的周期增大到原來的2倍
B.衛(wèi)星的周期增大到原來8倍
C.衛(wèi)星的角速度減小到原來的1/2
D.衛(wèi)星的向心加速度減小至原來的1/4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“神舟六號”繞地球做勻速圓周運動時,距地面高度為343km,運行周期為90分鐘;“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運動時,距月球表面高度為200km,運行周期為127分鐘。已知地球半徑為6400km,月球半徑為1750km!版隙鹨惶枴迸c“神舟六號”相比較,下列說法中正確的是(   )
A.“嫦娥一號”的線速度大B.“嫦娥一號”的角速度大
C.“嫦娥一號”的向心加速度小D.兩者軌道半徑的三次方與周期平方的比值相等

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