“神舟十號”飛船在繞地球做勻速圓周運動時,離地面的高度為h,周期為T,已知地球的半徑為R,引力常量為G,則地球的質(zhì)量和密度分別是多大的.(球的體積公式:V=
4
3
πR3,其中R為球的半徑)
根據(jù)萬有引力等于向心力,有:G
Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

得:M=
4π2(R+h)3
GT2

因為地球的體積為:V=
4
3
πR3

得:ρ=
M
V
=
3π(R+h)3
GT2R3

答:地球質(zhì)量為
4π2(R+h)3
GT2
,密度為
3π(R+h)3
GT2R3
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“神舟”七號飛船于2008年9月25日晚9時10分從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。飛船在太空預(yù)定軌道繞地球飛行了四十六圈。飛行期間,航天員飛行乘組在地面組織指揮和測控系統(tǒng)的協(xié)同配合下,順利完成了空間出艙活動和一系列空間科學(xué)試驗。28日17時37分, “神舟”七號飛船在內(nèi)蒙古中部預(yù)定區(qū)域成功著陸。隨后,執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬安全出艙,中國神舟七號載人航天飛行獲得圓滿成功。飛船升空后,首先沿橢圓軌道運行,近地點約為200公里,遠地點約為347公里。在繞地球飛行5圈后,地面發(fā)出指令,使飛船上的發(fā)動機在飛船到達遠地點時自動點火,實行變軌,提高了飛船的速度,使得飛船在距地面343公里的圓軌道上飛行。(設(shè)地球半徑為R,地面的重力加速度為g )
(1)試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來 ”的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
(2)“神舟七號”飛船在繞地飛行5圈后進行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓邽閔 的圓形軌道。則飛船在上述圓形軌道運行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回艙在將要著陸之前,由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程,若空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)為k,返回艙的質(zhì)量為m,且勻速下降過程的重力加速度為,則此過程中返回艙的速度?以及勻速下降過程中單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機械能為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2013年12月14日“嫦娥三號”著陸器突破了我國首次實現(xiàn)地外天體上的軟著陸,著陸前,它從離月面h=4m高處做自由落體運動,并安全的降落在月球表面,已知月球表面的重力加速度為
g
6
,g=10m/s2,求:
(1)著陸器自由落體運動的時間t;
(2)著陸器著陸時的速度大小v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一組人乘太空穿梭機,去修理位于離地球地表面0.6×106m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H,機組人員使穿梭機S進入與H相同的軌道并關(guān)閉推動火箭,而望遠鏡則在穿梭機前方數(shù)公里外,如圖所示(已知:地球半徑為6.4×106m)
(1)在穿梭機內(nèi),一質(zhì)量為70kg的人的視重是多少?
(2)①計算軌道上的重力加速度的值;
②計算穿梭機軌道上的速率和周期.
(3)穿梭機需首選進入半徑較小的軌道,才有較大的角速度以追上望遠鏡,用上題的結(jié)果判斷穿梭機要進入較低軌道時應(yīng)增加還是減少其原有速率,解釋你的答案.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國自行研制的“神舟”六號載人飛船,于2005年10月12日在酒泉發(fā)射場由長征二號F型火箭發(fā)射升空.并按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行5天后,安全返回,在內(nèi)蒙古的主著陸場著陸.
(1)設(shè)“神舟”六號飛船在飛行過程中繞地球沿圓軌道運行,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,時間t秒內(nèi)飛船繞地球運行的圈數(shù)為N,求飛船離地面的平均高度h.
(2)已知質(zhì)量為m的飛船在太空中的引力勢能可表示為:Ep=-G
Mm
r
,式中G為萬有引力常量,M為地球的質(zhì)量,r為飛船到地球中心的距離.那么將質(zhì)量為m的飛船從地面發(fā)射到距離地面高度為h的圓形軌道上,長征二號F型火箭至少要對飛船做多少功?(不考慮地球自轉(zhuǎn)對發(fā)射的影響).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假設(shè)地球為一密度均勻的球體,若保持其密度不變,而將半徑縮小
1
2
,那么地面上物體所受的重力將變?yōu)樵瓉淼模ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.2倍B.1/2倍C.4倍D.8倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的探月衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)一圈的最短時間為t,根據(jù)常量和前述數(shù)據(jù)可求得月球的( 。
A.質(zhì)量B.半徑
C.密度D.第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“北斗二號”地球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步衛(wèi)星等組成,已知三種衛(wèi)星中,中軌道衛(wèi)星離地最近,同步衛(wèi)星離地最遠.則下列說法中正確的是(  )
A.中軌道衛(wèi)星的線速度小于高軌道衛(wèi)星的線速度
B.中軌道衛(wèi)星的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
C.若一周期為8h的中軌道衛(wèi)星,某時刻在同步衛(wèi)星的正下方,則經(jīng)過24h仍在該同步衛(wèi)星的正下方
D.高軌道衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國已于2013年12月2日成功進行“嫦娥三號”的發(fā)射,進行首次著陸月球?qū)嶒,假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船在距月球表面高度為100km的圓形軌道Ⅰ運動,到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道Ⅱ的近月點B高度為15km處再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運動.則下列說法中不正確的是( 。
A.飛船在軌道Ⅰ上的運行周期大于在軌道Ⅱ上運行的周期
B.飛船在A處點火時,應(yīng)該向飛船的前方噴氣;動能變小
C.飛船在近月軌道Ⅲ繞月球一周所需的時間約為T=2π
R
g0
D.飛船在軌道Ⅰ的速度v1、軌道Ⅱ上B點的速度v2、Ⅲ軌道速度v3間關(guān)系為v1>v2>v3

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