(10分)月球與地球質(zhì)量之比約為1:80,一般情況下,我們認(rèn)為月球繞地球運(yùn)動,其軌道可近似認(rèn)為是圓周軌道,但有研究者提出,地球的質(zhì)量并非遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于月球質(zhì)量,故可認(rèn)為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng),他們都圍繞地球與月球連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動。在月地距離一定的情況下,試計算這種雙星系統(tǒng)所計算出的周期T1與一般情況所計算出的周期T2之比。(結(jié)果可用根號表示)

解析試題分析:設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M、m,其間距為L,在雙星系統(tǒng)中地球與月球的軌道半徑分別為R、r,則在雙星系統(tǒng)中,對地球:
對月球:
其中   
整理得:
在一般情況下,對月球:

由上式得:
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:計算題

如圖為中國月球探測工程的想象標(biāo)志,它以中國書法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測的終極夢想。一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了如下實(shí)驗:
在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個物體,然后測量該平拋物體的水平位移為x。通過查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,請你求出:

(1)月球的密度;
(2)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率v。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,周期均為T 。已知恒星A、B之間的距離為L,A、B的質(zhì)量之比2 :1,萬有引力常量為G,求:
(1)恒星A做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑RA
(2)雙星的總質(zhì)量M 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(7分)某天體的半徑為地球半徑的2倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/8倍,求該天體的第一宇宙速度及該天體表面處的重力加速度。(已知地球的第一宇宙速度為8km/s,地球表面的重力加速度為10m/s2。)結(jié)果保留2位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星為繞月極地衛(wèi)星.利用該衛(wèi)星可對月球進(jìn)行成像探測.設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做勻速圓周運(yùn)動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM;月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE,軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM.已知光速為c.

(1)如圖所示,當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直時(即與地心到月心的連線垂直時),求繞月極地衛(wèi)星向地球地面發(fā)送照片需要的最短時間;
(2)忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,求月球與地球的質(zhì)量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

“神舟十號”飛船將于2013年6月至8月?lián)駲C(jī)發(fā)射,再次與“天官一號”進(jìn)行交會對接.三位航天員再次人住“天宮”完成一系列實(shí)驗.“神舟十號”與“天宮一號”對接后做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)行周期為90分鐘.對接后“天宮一號”的

A.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
B.加速度大于赤道上靜止物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度
C.角速度為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍
D.航天員可以用天平測出物體的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)2008年9月25日21時10分,神舟七號飛船成功發(fā)射,共飛行2天20小時27分鐘,繞地球飛行45圈后,于9月28日17時37分安全著陸.航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服,在劉伯明的配合下,成功完成了空間出艙活動,進(jìn)行了太空行走.出艙活動結(jié)束后,釋放了伴飛衛(wèi)星,并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛試驗.神舟七號是由長征—2F運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,實(shí)施變軌后,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,其簡化的模擬軌道如圖所示.假設(shè)近地點(diǎn)A距地面高度為h,飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,試求:

(1)飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大小;
(2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行速度v的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(7分)神舟飛船是我國自主研制的載人宇宙飛船系列,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。某飛船發(fā)射升空進(jìn)入預(yù)定軌道后,繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知飛船用t秒時間繞地球運(yùn)行了n圈,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求飛船繞地球飛行時距地面的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

人從高處跳到低處時,為了安全,一般都讓腳尖著地后膝蓋彎曲,這樣做是為了

A.減小沖量
B.減小動量的變化量
C.增大與地面的作用時間,從而減小沖力
D.增大人對地面的壓強(qiáng),起到安全作用

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同步練習(xí)冊答案