神舟飛船是我國自主研制的載人宇宙飛船系列,達到國際領先水平.某飛船發(fā)射升空進入預定軌道后,繞地球做勻速圓周運動.已知飛船用t秒時間繞地球運行了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.
設地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,
飛船運行時萬有引力提供向心力,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有
GMm
(R+h)2
=m(
T
)2(R+h)

飛船運行周期為T=
t
n

質(zhì)量為m0的物體在地面有
GMm0
R2
=m0g

解得飛船距地面高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R

答:飛船繞地球飛行時距地面的高度h=3
gR2t2
4π2n2
-R
練習冊系列答案
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B.地球的質(zhì)量
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D.月球繞地球運行速度的大小

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A.飛船受到的萬有引力逐漸增大,線速度逐漸減小
B.飛船的向心加速度逐漸增大,周期逐漸減小
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對于萬有引力定律的表達式,下面正確的說法是( 。
A.公式中的G是引力常量,它是實驗測得的,不是人為規(guī)定的
B.當r等于零時,萬有引力為無窮大
C.兩物體受到的引力總是大小相等,與兩物體是否相等無關
D.r是兩物體最近的距離

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已知月球的質(zhì)量是8×1022kg,半徑是2×103km,月球表面的自由落體加速度是多大?

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宇宙飛船在宇宙深處飛行的過程中,發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體,兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星,測得兩顆衛(wèi)星的周期相等,以下判斷正確的是( 。
A.兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等
B.天體A、B的質(zhì)量一定不相等
C.天體A、B的密度一定不相等
D.天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為中國月球探測工程的標志,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,為探月宇航員設計了如下實驗:在距月球表面高h處以初速度v0水平拋出一個物體,然后測量出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)月球表面的重力加速度;
(2)月球的質(zhì)量.

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