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,人坐在升降機(jī)里,在衛(wèi)星上通過(guò)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取g="10" m/s2,地球半徑R="6" 400 km.求:
(1)某人在地球表面用彈簧測(cè)力計(jì)稱得視重800 N,站在升降機(jī)中,當(dāng)升降機(jī)以加速度a=g(g為地球表面處的重力加速度)垂直地面上升,這時(shí)此人再一次用同一彈簧測(cè)力計(jì)稱得視重為850 N,忽略地球公轉(zhuǎn)的影響,求升降機(jī)此時(shí)距地面的高度;
(2)如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上,繩的長(zhǎng)度至少為多少?
(1)h=1.92×107 m
(2)繩長(zhǎng)h′=3.6×107 m
(1)由題意可知人的質(zhì)量m="80" kg,對(duì)人:850 N-mg′=mg
又g′=和g=
得g′=()2g,即h=3R=1.92×107 m.
(2)設(shè)h′為同步衛(wèi)星的高度,據(jù)
G=m(R+h′)·()2,式中T為地球自轉(zhuǎn)周期,又GM=gR2得h′=3.6×107 m
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:單選題

某學(xué)習(xí)小組通過(guò)小組討論對(duì)地球質(zhì)量的計(jì)算提出下列各組數(shù)據(jù),你認(rèn)為能正確計(jì)算出地球質(zhì)量的是(     )
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及日、地間距離
B.月球繞地球運(yùn)行的周期及月、地間距離
C.人造衛(wèi)星在地面附近的繞行速度和運(yùn)動(dòng)周期
D.地球同步衛(wèi)星離地面的高度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號(hào)”空間站,在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋.“和平號(hào)”風(fēng)風(fēng)雨雨15年鑄就了輝煌業(yè)績(jī),已成為航天史上的永恒篇章.“和平號(hào)”空間站總質(zhì)量137 t,工作容積超過(guò)400 m3,是迄今為止人類探索太空規(guī)模最大的航天器,有“人造天宮”之稱.在太空運(yùn)行的這一“龐然大物”按照地面指令準(zhǔn)確墜落在預(yù)定海域,這在人類歷史上還是第一次.“和平號(hào)”空間站正常運(yùn)行時(shí),距離地面的平均高度大約為350 km.為保證空間站最終安全墜毀,俄羅斯航天局地面控制中心對(duì)空間站的運(yùn)行做了精心安排和控制.在墜毀前空間站已經(jīng)順利進(jìn)入指定的低空軌道,此時(shí)“和平號(hào)”距離地面的高度大約為240 km.設(shè)“和平號(hào)”沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí),其軌道高度平均每晝夜降低2.7 km.設(shè)“和平號(hào)”空間站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沿高度為350 km圓形軌道運(yùn)行,在墜落前沿高度為240km的指定圓形低空軌道運(yùn)行,而且沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí),每運(yùn)行一周空間站高度變化很小,因此計(jì)算時(shí)對(duì)空間站的每一周的運(yùn)動(dòng)都可以作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理.
(1)簡(jiǎn)要說(shuō)明,為什么空間站在沿圓軌道正常運(yùn)行過(guò)程中,其運(yùn)動(dòng)速率是不變的.
(2)空間站沿正常軌道運(yùn)行時(shí)的加速度與沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí)加速度大小的比值多大?計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字.
(3)空間站沿指定的低空軌道運(yùn)行時(shí),每運(yùn)行一周過(guò)程中空間站高度平均變化多大?計(jì)算中取地球半徑R=6.4×103 km,計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

中國(guó)載人航天近幾年發(fā)展的速度令世人矚目,繼“神舟”系列飛天之后,“探月工程”已經(jīng)在緊張地籌備、研制過(guò)程當(dāng)中,相信在幾年后,中國(guó)自主研制的探月飛船就會(huì)成功著陸于月球表面,假設(shè)在返航時(shí),該飛船沿著相對(duì)于月球表面一傾斜的直線向上運(yùn)動(dòng),則(   )
A.若飛船勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)該豎直向下噴氣
B.若飛船勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)該沿直線向下噴氣
C.若飛船加速運(yùn)動(dòng),應(yīng)該豎直向下噴氣
D.若飛船加速運(yùn)動(dòng),應(yīng)該沿直線向下噴氣

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

假設(shè)人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍時(shí)(   )
A.根據(jù)F=mω2r,衛(wèi)星受到的向心力增為原來(lái)的2倍
B.根據(jù)F=m,衛(wèi)星受到的向心力減為原來(lái)的
C.根據(jù)F=G,衛(wèi)星受到的向心力減為原來(lái)的
D.根據(jù)F=mg,衛(wèi)星受到的向心力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

地球和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.2倍,則木星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度之比約為
A.0.19B.0.44C.2.3D.5.2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星計(jì)劃于2013年下半年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,將實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段.已知月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、周期為T1;“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2、周期為T2.引力常量為G,不計(jì)周圍其他天體的影響,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.根據(jù)題目條件能求出“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量
B.根據(jù)題目條件能求出地球的密度
C.根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力
D.根據(jù)題目條件可得出
r13
T12
=
r23
T22

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

“嫦娥二號(hào)”已成功完成第三次近月制動(dòng),進(jìn)入118分鐘圓形軌道.經(jīng)過(guò)調(diào)整后的軌道將是“嫦娥二號(hào)”的最終工作軌道,這條軌道距離月面100公里高度,運(yùn)行速度約2.3千米/秒,經(jīng)過(guò)月球的南北極上空,由于月球的自轉(zhuǎn)作用,處于越極軌道的“嫦娥二號(hào)”可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測(cè)工作.“嫦娥二號(hào)”進(jìn)入科學(xué)探測(cè)的工作軌道穩(wěn)定后,其上的科學(xué)探測(cè)儀器將全一一展開(kāi).(已知萬(wàn)有引力常量,月球可視為球體)根據(jù)上述報(bào)道可以估算下列哪些物理量)(  )
A.“嫦娥二號(hào)”受到的月球的引力
B.“嫦娥二號(hào)”的總質(zhì)量
C.月球的平均密度
D.月球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

自1957年世界上發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來(lái),人類的活動(dòng)范圍逐步擴(kuò)展,現(xiàn)在已經(jīng)能成功地把探測(cè)器送到火星上。我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行,成功發(fā)射了探月衛(wèi)星并著手實(shí)施登月計(jì)劃。下列說(shuō)法中正確的是
A.牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù),運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理,建立了萬(wàn)有引力定律,并根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了系數(shù)G的大小
B.若地球衛(wèi)星的軌道越高,其運(yùn)行速度越小,周期越大
C.地球同步衛(wèi)星距地面的高度為定值且可以定點(diǎn)在北京正上空運(yùn)行
D.若已知引力常量G、探月衛(wèi)星到月球中心的距離r和繞月球運(yùn)行的周期T,可估算月球的質(zhì)量

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同步練習(xí)冊(cè)答案