已知地球到太陽的距離約為1.5×1011m，萬有引力常量為G=6.67×10-11N、m2/kg2。試由常識通過計(jì)算求：
（1）太陽的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字）;
（2）已知火星繞太陽做圓周運(yùn)動的周期為1.9地球年，求地球與火星相鄰兩次距離最近時的時間間隔t。

（1） （2）2.1地球年

解析試題分析：（1）對于地球繞太陽運(yùn)動，萬有引力提供向心力
   -- -- -- -- -- -- --（1分）
           -- -- -- -- -- -- --（1分）
地球繞太陽運(yùn)動周期
解得           （2分）
（2）設(shè)地球繞太陽勻速圓周運(yùn)動的周期為T，火星繞太陽勻速圓周運(yùn)動的周期為
根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律，地球再一次與火星相距最近的條件是
           （1分）
          （1分）
             （1分）
聯(lián)立解得           （1分）
地球與火星相鄰兩次距離最近的時間間隔為2.1地球年
考點(diǎn)：萬有引力與航天

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

宇宙中有這樣一種三星系統(tǒng)，系統(tǒng)由兩個質(zhì)量為m的小星體和一個質(zhì)量為M的大星體組成，兩個小星體圍繞大星體在同一圓形軌道上運(yùn)行，軌道半徑為r.關(guān)于該三星系統(tǒng)的說法中正確的是(　　)
①在穩(wěn)定運(yùn)行情況下，大星體提供兩小星體做圓周運(yùn)動的向心力　②在穩(wěn)定運(yùn)行情況下，大星體應(yīng)在小星體軌道中心，兩小星體在大星體相對的兩側(cè)�、坌⌒求w運(yùn)行的周期為　④大星體運(yùn)行的周期為

A．①③B．②③
C．①④D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（1）開普勒行星運(yùn)動第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即 k是一個對所有行星都相同的常量．將行星繞太陽的運(yùn)動按圓周運(yùn)動處理，請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式．已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M太．
（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立．經(jīng)測定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動的周期為2.36×106s，試計(jì)算地球的質(zhì)量M地．（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）一物體在地球表面時重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中測得重力為9N，則此時火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍？（）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球同步衛(wèi)星的周期為To。另有一顆
軌道在赤道平面內(nèi)的繞地球自西向東運(yùn)行的衛(wèi)星，某時刻該衛(wèi)星能觀察到的赤道弧長最大為 赤道周長的三分之一。求：
(1)該衛(wèi)星的周期。   ，
(2)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上同一點(diǎn)的正上空所需的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某研究性學(xué)習(xí)小組首先根據(jù)小孔成像原理估測太陽半徑，再利用萬有引力定律估算太陽的密度.準(zhǔn)備的器材有:①不透光圓筒，一端封上不透光的厚紙，其中心扎一小孔，另一端封上透光的薄紙；②毫米刻度尺.已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G。要求:（1）簡述根據(jù)小孔成像原理估測太陽半徑R的過程。（2）利用萬有引力定律推算太陽密度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）某同學(xué)是一位航天科技愛好者，當(dāng)他從新聞中得知，中國航天科技集團(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”衛(wèi)星（代號XW-1）時，他立刻從網(wǎng)上搜索有關(guān)“希望一號”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。請你通過計(jì)算說明為什么發(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 來源： 題型：計(jì)算題

（7分）已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v的表達(dá)式；
（2）若已知地球自轉(zhuǎn)的周期為T，求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m的衛(wèi)星離地面R0處做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)地球的半徑也為R0，地面的重力加速度為g，引力常數(shù)G，求：（1）地球的質(zhì)量； （2）衛(wèi)星的線速度大小。

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