“嫦娥一號”探月衛(wèi)星為繞月極地衛(wèi)星.利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測.設衛(wèi)星在繞月極地軌道上做勻速圓周運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.
(1)(2)

試題分析:(1)根據(jù)示意圖的幾何關系可得衛(wèi)星到地面的最短距離為,(2分)
衛(wèi)星向地面發(fā)送照片需要的最短時間(2分)
聯(lián)立得,(1分)
(2)月球繞地球做圓周運動:,(2分)
衛(wèi)星繞月球做圓周運動:,(2分)
聯(lián)立得,(1分)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目.假設火星探測器在火星表面附近圓形軌道運行的周期為T1,神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運行周期為T2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p,火星半徑與地球半徑之比為q,則T1與T2之比為(  。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的直徑遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動,F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2。則可知(   )
A.m1:m2做圓周運動的角速度之比為2:3
B.m1:m2做圓周運動的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為
D.m2做圓周運動的半徑為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若某衛(wèi)星在行星的萬有引力作用下繞行星做勻速圓周運動,那么該衛(wèi)星(  )
A.半徑越大,加速度越大B.半徑越小,周期越大
C.半徑越大,角速度越小D.半徑越小,線速度越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前,“天宮一號”的運行軌道高度為350km,“神州八號”的運行軌道高度為343km,它們的運行軌道視為圓周,則(    )
A.“天宮一號”比“神州八號”速度大
B.“天宮一號”比“神州八號”周期長
C.“天宮一號”比“神州八號”角速度大
D.“天宮一號”比“神州八號”加速度大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)在物理學中,常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題。如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后,卡文迪許利用微小量放大法由實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值,圖所示是卡文迪許扭秤實驗示意圖?ㄎ牡显S的實驗常被稱為是“稱量地球質(zhì)量”的實驗,因為由G的數(shù)值及其他已知量,就可計算出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被譽為第一個稱量地球的人。

(1)若在某次實驗中,卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個小球之間引力的大小為F,求萬有引力常量G;
(2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請推導出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù),可以估算出的物理量有( )
A.月球的質(zhì)量B.地球的密度
C.地球的半徑D.地球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)按照科學家的設想,將來人類離開地球到宇宙中生活,可以住在如圖所示的宇宙村,它是一個圓環(huán)形的密封建筑,人們生活在圓環(huán)形建筑的內(nèi)壁上。為了使人們在其中生活不至于有失重感,可以讓它旋轉(zhuǎn)。若這個建筑物的直徑d=200m,要讓人類感覺到像生活在地球上一樣,求該建筑繞其中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速。(取g=10m/s2,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(     )
A.在太空艙中的人受平衡力作用才能處于懸浮狀態(tài)
B.若衛(wèi)星軌道超高,其繞地運動的線速度越大
C.地球球心與人造地球衛(wèi)星的軌道必定在同一平面內(nèi)
D.牛頓發(fā)現(xiàn)無論是地面的物體,還是在天上的物體,都遵循萬有引力定律

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