（12分）如圖所示，宇航員從空間站C（繞地球運行）上釋放了一顆質(zhì)量m的探測衛(wèi)星P 。該衛(wèi)星通過一條柔軟的細輕繩與空間站連接，穩(wěn)定時衛(wèi)星始終在空間站的正下方，到空間站的距離為l 。已知空間站的軌道為圓形，周期為T，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為H0，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為G，忽略衛(wèi)星拉力對空間站軌道的影響，求：

（1）空間站離地面的高度H及衛(wèi)星離地面的高度h；
（2）衛(wèi)星所受輕繩拉力的大小。
（1）；（2）

試題分析：（1）設(shè)空間站離地面的高度為H, 因為同步衛(wèi)星的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律以及題意有：
         ① （ 2分）
即：               ② （ 2分）
衛(wèi)星的高度： h =     ③ （ 2分）
（2）衛(wèi)星在細繩的拉力 F 和地球引力作用下跟隨空間站一起繞地球作周期為 T 的圓周運動，有：      ④ （ 2分）
式中 M為地球質(zhì)量．空間站在地球引力作用下繞地球作周期為 T 的圓周運動
故有：       ⑤ （ 2分）
式中m’為空間站的質(zhì)量．由④、⑤兩式得：
      ⑥ （ 2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示：在桌面上有一張紙，紙上面有一個小木塊，小木塊到桌子邊緣的距離L=0．75m，用力迅速把紙從木塊下面抽出，小木塊滑離紙面后，又在桌面上滑動，滑出桌面后落到水平地面上，落點到桌邊的水平距離為0.4m，桌面離地面高度為0.8m，木塊與紙面和桌面的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6．g取l0m／s2．求：從小木塊下面抽出紙所用時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我校某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計算地球表面與月球表面之間的距離，則下列運算公式中不正確的是（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物體以v0的初速度從傾角為30°的斜坡底端沿斜坡向上運動。當物體向上滑到某一位置時，其動能減少了ΔEk=12J，機械能減少了ΔE=2J，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則物體沿斜坡向下運動時加速度大小為
A．2m/s2B．3m/s2C．4m/s2D．6m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是
A．速度變大，加速度變小
B．速度變小，加速度變小
C．速度先變小，后變大；加速度先變大，后變小
D．速度先變大，后變小；加速度先變小，后變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT�，F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（   ）
A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用
B．當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷
C．當F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷
D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場場強E＝ 6 ×105 V/m；質(zhì)量為m = 4×10－3 kg、帶電量q = +1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動，且小環(huán)每次到達圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：

（1）小環(huán)通過A點時的速度多大；
（2）小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）小環(huán)運動到D點時的速度多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為阿特伍德設(shè)計的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時兩人均站在水平地面上；當位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達滑輪。下列說法正確的是
A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達滑輪
B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時到達滑輪
C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達滑輪
D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達滑輪

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運行之后，為進一步探測月球的詳細情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運動視為圓周運動，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運動進行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時運行周期為T，求該衛(wèi)星此時的運行半徑r；
(3)由題目所給條件，請?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達式．

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