“神舟”七號(hào)載人飛船發(fā)射升空,然后經(jīng)飛船與火箭分離準(zhǔn)確入軌,進(jìn)入橢圓軌道,再經(jīng)實(shí)施變軌進(jìn)入圓形軌道繞地球飛行.飛船在離地面高度為h的圓形軌道上,飛行n圈,所用時(shí)間為t.已知地球半徑為R,引力常量為G,地球表面的重力加速度為g. 求地球的質(zhì)量和平均密度.
解:設(shè)飛船的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在圓軌道上運(yùn)行周期為T,飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得G=m(R+h)                (3分)
由題意得T=                                                          (1分)
解得地球的質(zhì)量M=                                         (2分)
又地球體積                                                 (2分)
所以,地球的平均密度ρ=                   (2分)
本題考查的是天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)公式,計(jì)算時(shí)一定注意半徑的大小,
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某人造衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為,表面的重力加速度為。求:
(1)該衛(wèi)星軌道離地面的高度。
(2)地球的平均密度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200 km,運(yùn)行周期127min.若還知道引力常量和月球半徑,僅利用以上條件不能求出的是
A.月球表面的重力加速度B.月球?qū)πl(wèi)星的吸引力
C.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,廣寒宮中的嫦娥不再寂寞,古老的月球即將留下中華兒女的足跡。航天飛機(jī)將作為能往返于地球與太空、可以重復(fù)使用的太空飛行器,備受人們的喜愛(ài)。宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機(jī)對(duì)在距月球表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行維修。已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G。試根據(jù)以上信息求:
(1)月球的質(zhì)量;    
(2)維修衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)繞月球運(yùn)行的周期。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為r,求:
(1)地球的質(zhì)量M
(2)衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

從地球表面向火星發(fā)射火星探測(cè)器。設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng);鹦擒壍腊霃為地球軌道半徑的1.5倍。簡(jiǎn)單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過(guò)程可分為兩步進(jìn)行:第一步,在地球表面用火箭對(duì)探測(cè)器進(jìn)行加速,使之獲得足夠的動(dòng)能,成為一個(gè)繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星;第二步,在適當(dāng)時(shí)刻點(diǎn)燃與探測(cè)器連在一起的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。在短時(shí)間內(nèi)對(duì)探測(cè)器沿原方向加速,使其速度數(shù)值增加到適當(dāng)值,使探測(cè)器沿半個(gè)橢圓軌道(該橢圓長(zhǎng)軸兩端分別與地球公轉(zhuǎn)軌道及火星公轉(zhuǎn)軌道相切)射到火星上。如圖(a)所示。已知地球半徑,重力加速度g=10m/s2

(1)為使探測(cè)器成為繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星,探測(cè)器在地面附近至少要獲得多大的速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))。
(2)求火星探測(cè)器的飛行時(shí)間為多少天(已知,1年為365天)。
(3)當(dāng)探測(cè)器繞地球運(yùn)行穩(wěn)定后,在某年 3月 1 日零時(shí)測(cè)得探測(cè)器與火星之間的角度為 60°,如圖(b)所示。求應(yīng)在何年何月何日點(diǎn)燃探測(cè)器上的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方能使探測(cè)器恰好落在火星表面(時(shí)間計(jì)算僅需精確到天,已知,1年為365天)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是(萬(wàn)有引力常量G是已知的)( )
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽(yáng)中心的距離r
B.月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R
C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和月球中心離地球中心的距離r
D.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

設(shè)想“嫦娥”號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得其周期為T.飛船在月球上著陸后,機(jī)器人用測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m的儀器重力為P.已知引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有
A.月球的半徑B.月球的質(zhì)量
C.月球表面的重力加速度D.月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某人在某一星球上以速度v豎直上拋一物體,經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn),已知該星球的半徑為R,若要在該星球上發(fā)射一顆靠近該星球表面運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星,已知萬(wàn)有引力常量G,則該人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度為            和該星球的質(zhì)量                    。

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