热门试卷

登月舱在离月球表面112km的高空绕月球运行，运行周期为120.5min，已知月球半径为1.7×103km，试估算月球的质量．

太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子的H、He等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+4H→He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和H核组成．

（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R=6.4×106 m，地球质量m=6.0×1024 kg，月地中心的距离r=1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，1年约为3.2×107 s，试估算目前太阳的质量M．

（2）已知质量mp=1.6726×10-27 kg，He质量ma=6.6458×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．

（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103 J/m2．试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命．（估算结果只要求一位有效数字）

2013年12月14日晚，质量约为5吨的嫦娥三号在月球表面成功实施软着陆．如图所示，月球没有大气“包裹”，用降落伞实现软着陆等办法行不通．现采取在距离月球15公里近月点处开起动力，发动机的喷口水平向前喷出气体，发动机的推力6000N，使嫦娥三号探测器以抛物线轨迹下降到着陆点上空，到达离月面4米处悬停，关闭发动机，让嫦娥三号探测器做自由落体运动．由于月球表面重力加速度不大，所以落地速度并不大．（月球表面的重力加速度为地球的，数值取小数点后一位，地球表面重力加速度g=9.8m/s2）

（1）嫦娥三号探测器落地速度是多大？

（2）求嫦娥三号探测器在15公里处推力产生的加速度大小？

（3）求嫦娥三号探测器在15公里处的实际加速度？（该处重力加速度可取月球表面重力加速度计算）

中国的探月计划分三个阶段，2007年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射，这是第一阶段，卫星将环月飞行，拍摄一些月球表面的三维图象．第二阶段，探测器将在月球上实现软着陆．而在第三阶段，中国将发射一个能收集月球样品，并能重返地球的宇宙飞行器．中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，如图所示，届时将发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发，沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳停下来．假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为v1，第二次着陆时速度为v2，已知月球半径为R，着陆器质量为m，不计一切阻力和月球的自转．求：

（1）月球表面的重力加速度g月．

（2）在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大？

“嫦娥奔月”工程中我国发射的“嫦娥一号”卫星成功进入近月轨道．已知此卫星绕月球飞行一圈的时间为t．试据此求出月球的平均密度．（引力常量G已知）

我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号火箭发射升空．假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．

结合题干中所给的已知量，求：

（1）飞船绕地球飞行时的速度v；

（2）飞船绕地球飞行时离地面的高度h．

我国已启动“嫦娥工程”，并于2007年10月24日和2010年10月1日分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射, “嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字——“广寒宫”。

（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，请求出月球绕地球运动的轨道半径r；

（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点。已知月球半径为r月，引力常量为G，请求出月球的质量M月。

已知地球赤道长为L，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球做圆周运动的周期为T。请根据以上已知条件，推算月球与地球间的近似距离表达式。

航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．   

（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v，则该空间站轨道半径R′为多大？

（2）为完成某种空间探测任务，在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动．已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，为了简化问题，设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P，在不长的时间 内探测器的质量变化较小，可以忽略不计．求喷气t秒后探测器获得的动能是多少？

在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N．现把该物体放在航天器中，该航天器以a=的加速度匀加速竖直向上离开地球，在某一时刻，将该物体悬挂在弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N．（不考虑地球自转的影响，g为地球表面的重力加速度，取10m/s2．）

（1）求此时物体所受的重力；

（2）已知地球半径为R，求此时航天器距地面的高度．

“嫦娥二号”探月卫星完成探测任务后，将准备着陆到月球表面上．假设探月卫星着陆到月球表面上后经过多次弹跳才停下来．假设探月卫星第一次落到月球表面弹起后，到达最高点时离月球表面高度为h（h＜＜R，R为月球的半径），速度方向是水平的，速度大小为V0，求它第二次落到月球表面时的速度大小．已知一个离月球表面距离为H（H＞＞h）的月球卫星的运行周期为T、月球可视为半径为R的均匀球体．

在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a=g/2（g为地球表面的重力加速度）竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R=6.4×103km，取g=10m/s2．求：

（1）此时物体所受的重力；

（2）此时航天器距地面的高度．

太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统．它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星（M大于m），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点c为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．

（1）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；

（2）试计算恒星与点c间的距离和恒星的运行速率v．

假设某星体质量是地球质量的2倍，星体半径是地球半径倍，已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2，忽略星体的自转．

（1）试求该星体表面的重力加速度g的大小和方向

（2）假设一个质量为5㎏的物体在该星体表面被一个与星球水平面平行的拉力F=25N作用下由静止开始运动，已知2s内运动了5.2m，问物体所受的摩擦力的大小是多大？