某恒星遠(yuǎn)處有一顆行星，靠近行星周圍有眾多的衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍。假設(shè)衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動，通過天文觀測，測得離該行星最近的一顆衛(wèi)星運(yùn)動的軌道半徑為，周期為。已知萬有引力常量為G。
（1）求該行星的質(zhì)量；
（2）通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動的軌道半徑為，周期為，試估算該行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。
（3）通過天文觀測發(fā)現(xiàn)，某一時刻行星跟距離自己最近的衛(wèi)星以及距離自己很遠(yuǎn)的衛(wèi)星正好分布在一條直線上，求再經(jīng)過多長時間它們又將分布在一條直線上。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）由    2分
      1分
(2)由    2分
   1分
      1分
(3)由       2分
          1分
考點(diǎn)：本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，涉及衛(wèi)星的知識和追及的知識。

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(jì)算題

（18分）萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動的規(guī)律與地上物體運(yùn)動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。
（1）用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果。已知地球的質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。將地球看作是半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是F0。
a.若在北極上空h處稱量，彈簧秤的讀數(shù)為F1，求比值F1/F0的表達(dá)式（并就的情形算出具體數(shù)值，（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
b.若在赤道地面處稱量，彈簧秤的讀數(shù)為F2，求比值F2/F0的表達(dá)式
（2）設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，太陽的半徑為RS，地球的半徑為R，三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，太陽和地球的密度均勻且不變，僅考慮太陽和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某同學(xué)對我國探索月球的“嫦娥工程”很感興趣。他在網(wǎng)絡(luò)上查到了以下資料：地球半徑為R，地球表面的重力加速度為，月球表面和地球表面最近距離為L，月球繞地球運(yùn)動周期為T,月球表面的重力加速度為。
①請幫他計(jì)算，月球的半徑和質(zhì)量為多少
②他在確認(rèn)月球的半徑和質(zhì)量都小于地球的后，做出一個判斷：月球的衛(wèi)星無論哪一顆，繞月球做圓周運(yùn)動的速度都小于7.9Km/s。請簡要說明他的理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

我國月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動，科學(xué)家對月球的探索會越來越深入．
(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑。
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為r，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分) 神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮的圓形軌道，已知地球半徑R，地面處的重力加速度為g．求飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）已知地球自轉(zhuǎn)周期T,地球半徑為R，地球表面重力加速度為g,請使用上述已知量導(dǎo)出地球同步衛(wèi)星距離地面的高度h的表達(dá)式，并說明同步衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，到地心的距離為地球半徑R0的2倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽光是平行光，試估算：
（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的周期；
（2）衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板工作時間

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，同步衛(wèi)星起到非常重要的作用，這些衛(wèi)星運(yùn)動在離地心的距離為r的圓形軌道上。已知某顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量m，引力常量G，地球自轉(zhuǎn)周期為T，請根據(jù)以上信息，求出下列物理量（用題中給出的物理量表示）。求：（1）同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度大�。�
（2）地球?qū)υ撔l(wèi)星的吸引力大��；
（3）地球的質(zhì)量大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長），質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個裝置處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，初始時刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？
(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的，碰撞時間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對地速度）
(3)若滑板足夠長，小物體從開始運(yùn)動到第二次碰撞前，電場力做功為多大？

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同步練習(xí)冊答案