热门试卷

（1）卫星在离地600km处对卫星加速度为a，由牛顿第二定律

G=ma

又因为在地球表面有G=mg

可得a=g≈8m/s2

（2）卫星离月面200km速度为v，由牛顿第二定律得：

G=m得：v=

由G=mg

又因为地球质量M=81M月

所以G=

代入数据可得 v=得：V2=2.53×106km2/s2

由动能定理，外力对卫星做功

W=mv2-mv02=×2350×（253×104-110002）=-1×1011J

答：（1）卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度8m/s2．

（2）卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了-1×1011J的功．

根据G=m

r=，又GM=gR2

所以轨道半径r=．

则h1=-R

答：此时卫星距地球地面高度h1=-R．

（1）重力等于万有引力

                mg=G

万有引力等于向心力：

               G=mR               

由以上两式解得

                R=---①

                M=-----②

由牛顿第二定律

               F=mg------③

因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；

故选ABC．

（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；

故答案为：飞船绕月球表面运行的周期T，质量为m的物体在月球上所受的重力F．

（3）由①②③三式可解得

            R=

            M=

故答案为：R=、M=

物体在地面上所受重力为G0，因此其质量m=

因为地球的第一宇宙为v=

所以在地球表面附近的重力加速度g0=，

所以该物体的质量m=

当卫星离地面高为H时，根据万有引力等于重力=mg

则该处的重力加速度为：

g===

根据牛顿第二定律：N-mg=ma

则火箭上升的加速度为：

a==-=-．

答：火箭上升的加速度为-．

（1）根据动能定理研究物体以3m/s的初速度斜抛到物体落地，列出等式：

mgh=mv2-m

解得g=8 m/s2．

（2）忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：

=mg ①

宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式：

=  ②

r=H+R=4R

由①②得：

v=1.7×103m/s

答：（1）求该星球表面的重力加加速度是8 m/s2；

（2）飞船的速率是1.7×103m/s．

（1）因为航天员和返回舱一起做向下的减速运动，加速度方向向上，故此时航天员处于超重状态

已知，在减速前返回舱的速度v1=8m/s，减速后返回舱的速度v2=2m/s，减速时间t=0.2s

所以返回舱减速时的加速度a==-30m/s2负号表示方向与初速度方向相反，即向上．

对航天员进行受力分析，航天员受到座椅向上的支持力N和向下的重力mg，合力使航天员产生加速度，所以根据牛顿第二定律有：

N-mg=ma

所以N=m（g+a）

所以航天员的载荷值：==4

（2）设返回舱受到的推力为F，由（1）问可知返回舱在发动机点火后的加速度a=30m/s2，方向向上

根据牛顿第二定律有：F-Mg=Ma

∴F=M（g+a）=3.5×103×10×（10+30）N=1.4×105N

答：（1）航天员处于超得状态，航天员承受的载荷值为：4；

（2）返回舱4台发动机的推力为1.4×105N

（1）设地球的质量为M，月球的轨道半径为r，则：G=m…①

在地球表面有：

m′g=G…②

由①②式得

    r=  ③

（2）设月球表面的重力加速度为g月，由平抛运动规律得：

   t=…④

解得  g月=…⑤

在月球表面有：

  m′g月=G…⑥

由⑤⑥式得：

  M月=

答：

（1）月球绕地球运动的轨道半径为．

（2）月球的质量M月为．

（1）地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等即：

=mg

解得：M=

（2）若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即：

mg=m

解得：v=

（3）由卫星所需的向心力由万有引力提供可得

=m(R+h)得

h=-R

将M=

带入得 h=-R

答：（1）地球的质量M是；

（2）地球的第一宇宙速度是；

（3）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，卫星距离地面的高度h是-R．

（1）设同步卫星离地高度为h，质量为m，地球质量为M，由万有引力提供向心力得：

=m（R+h）                    ①

地面附近万有引力与重力近似相等：=m′g   ②

由①②解得：h=-R                        

答：同步卫星距离地面的高度为 -R．

（1）从北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示，

设卫星离地高h，Q点日落后8小时时能看到它反射的阳光．

日落8小时Q点转过的角度设为θ，

θ=×360°=120°

轨道高h=-R地

=6.4×106×(-1)=6.4×106m

（2）地面处，重力等于万有引力mg=G

卫星处，mgr=G

两式相比得=()2

因为卫星轨道半径r=R地+h=2R地    

所以，gr=g地=2.5m/s2

又因为，mgr=m

解得v===5.7×103m/s

答：（1）卫星轨道离地面的高度等于地球的半径，为6.4×106m．

（2）卫星的速度大小5.7×103m/s．

飞船转一周，地球转动△θ=θ2-θ1，

飞船绕地球做圆周运动的周期T=T0=T0  ①，

设地球质量为M，飞船质量为m，飞船轨道半径为r，

由牛顿第二定律得：=m()2r   ②，

对地球表面上的物体m0，有m0g=G  ③，

由①②③解得：r=，

则飞船运行的圆周轨道离地面高度h=r-R=-R；

答：飞船运行的圆周轨道离地面高度-R．

（1）由题可知卫星绕行一周，地球自转过30°，

所以卫星周期为T′=

（2）设卫星离地面的高度为h，根据万有引力提供向心力列出等式

则=m(R+h)()2

又=mg

得h=-R

（3）根据圆周运动的公式得

v=ω•(R+h)=(R+h)

得 v=

答：（1）卫星的运行周期是T′=

（2）卫星离地面的高度是-R

（3）卫星的线速度是v=．