在阿西莫夫的《银河帝国》系列中,有两名基地人佩洛拉特和崔维兹就在宇宙中寻找起源世界——地球,而地球有一个很重要的特征就是存在一个非常大的卫星,半径达到地球的四分之一。而对月球的研究从未停止,中国也在最近几年实施嫦娥工程,以展开对月球的研究,关于月球的研究,请回答以下问题:
1.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭,开始了奔月之旅,首次实现人类探测器月球背面软着陆。12月12口16时45分,嫦娥四号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约的环月轨道,如图所示,则下列说法正确的是( )
2.嫦娥工程划为三期,简称“绕、落、回”三步走,我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月,若该卫星在某次变轨前,在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动,其运行的周期为T。若以R表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则( )
3.“嫦娥四号”是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料。已知引力常量为G,地球半径为R,月球的半径为地球半径的k倍,地球表面重力加速度为g,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的n倍,“嫦娥四号”离月球中心的距离为r,绕月周期为T。根据以上信息判断下列说法正确的是( )
4.为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力遵循同样的平方反比规律,牛顿做了著名的“月—地”检验,结果证明他的想法是正确的。由此牛顿把这一规律推广到自然界中任意两个物体之间,发现了具有划时代意义的万有引力定律。
(1)如果你是牛顿,假设地面附近的重力加速度为g,月球绕地球运行的向心加速度为a,那么g与a的关系为___________ 。(用地球半径R和月亮绕地球运行的轨道半径r表示)
(2)取地球半径,月球绕地球运行的轨道半径,月球绕地球运行的周期,由此估算月球绕地球运行的向心加速度_________ 。这一计算结果与你的猜想是否一致?_________ 。
5.“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个实验,将物体以速度竖直上抛,落回原抛出点的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G。求:
(1)月球表面重力加速度的大小;
(2)月球的第一宇宙速度的大小;
(3)月球同步卫星离月球表面高度。
1.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭,开始了奔月之旅,首次实现人类探测器月球背面软着陆。12月12口16时45分,嫦娥四号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约的环月轨道,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度 |
B.嫦娥四号在环月轨道运行通过P点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过P点时加速度相同 |
C.嫦娥四号在环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期 |
D.嫦娥四号在地月转移轨道经过P点时和在环月轨道经过P点时的速度相同 |
A.“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为 |
B.物体在月球表面自由下落的加速度大小为 |
C.在月球上发射月球卫星的最小发射速度为 |
D.月球的平均密度为 |
A.月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍 |
B.“嫦娥四号”绕月运行的速度为 |
C.月球的平均密度为 |
D.“嫦娥四号”只要减速运动就能返回地球 |
(1)如果你是牛顿,假设地面附近的重力加速度为g,月球绕地球运行的向心加速度为a,那么g与a的关系为
(2)取地球半径,月球绕地球运行的轨道半径,月球绕地球运行的周期,由此估算月球绕地球运行的向心加速度
5.“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个实验,将物体以速度竖直上抛,落回原抛出点的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G。求:
(1)月球表面重力加速度的大小;
(2)月球的第一宇宙速度的大小;
(3)月球同步卫星离月球表面高度。
更新时间:2024-01-17 21:14:31
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【推荐1】假设在某星球表面上将一物体以速度vo竖直向上抛出,经时间t回到抛出点,不计一切阻力,已知该星球半径为R、引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
(1)该星球表面的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
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【推荐2】宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大为原来的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面自由落体加速度的大小;
(2)星球的平均密度ρ。
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【推荐1】某中子星的质量大约与太阳的质量相等,约为kg,但是它的半径只有10km,地球质量为kg,地球半径为6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2.求
(1)此中子星表面的重力加速度;
(2)沿中子星表面圆轨道运动的卫星的线速度.
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【推荐2】木星在太阳系的八大行星中质量最大,是其它七大行星总和的2.5倍还多;同时,木星还是太阳系中自转最快的行星,自转一周只需不到10小时。“木卫一”是木星的一颗卫星,其公转轨道半径,公转周期。()
(1)求木星的质量M;
(2)已知木星的半径,求木星的第一宇宙速度v。
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【推荐1】已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小;
(2)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船,则其绕月运行的线速度为多大。
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【推荐2】由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二。若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G。“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求
(1)“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少?
(2)“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少?
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【推荐1】质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面.假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R。
(1)已知地球质量为M,自转周期为T,引力常量为G。求此时卫星对地表的压力N的大小;
(2)卫星发射后先在近地轨道上运行(轨道离地面的高度可以忽略不计),运行的速度大小为v1,之后经过变轨成为地球的同步卫星,此时离地面高度为H,运行的速度大小为v2。
a.求比值;
b.若卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0,通过分析比较v0、 v1、v2三者的大小关系。
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【推荐2】假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为 g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点处点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.求:
(1)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间;
(2)飞船在A点处点火时,动能如何变化?
(3)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率.
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【推荐3】2021年2月24日,我国火星探测器“天问一号”成功实施近火制动进入火星停泊轨道。要从地球表面向火星发射火星探测器,简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行。第一步,用火箭对探测器进行加速,使探测器脱离地球引力作用,成为一个沿地球公转轨道绕太阳运动的人造行星。第二步,如图,在P点短时间内对探测器进行加速,使探测器进入霍曼转移轨道,然后探测器在太阳引力作用下沿霍曼转移轨道运动到Q点与火星相遇。探测器从P点运动到Q点的轨迹为半个椭圆,椭圆的长轴两端分别与地球公转轨道、火星公转轨道相切于P、Q两点。已知地球绕太阳的公转周期是1年,地球、火星绕太阳公转的轨道可视为圆轨道,火星的轨道半径是地球的1.5倍,≈1.2,≈1.1。求∶
(1)探测器从P点运动到Q点所用的时间;(结果以年为单位,保留1位有效数字)
(2)探测器刚进入霍曼转移轨道时,探测器与太阳连线、火星与太阳连线之间的夹角。
(1)探测器从P点运动到Q点所用的时间;(结果以年为单位,保留1位有效数字)
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