中國(guó)現(xiàn)已掌握神舟飛船與太空中目標(biāo)飛行器的自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)接技術(shù)，這就意味著宇航員可乘飛船對(duì)在軌航天器進(jìn)行維護(hù)．宇航員現(xiàn)欲乘神舟飛船對(duì)在距月球表面高度為h圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行在軌維修．已知月球半徑R，月球表面重力加速度為g，計(jì)算過程中可不計(jì)地球引力的影響，試根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)解答下列問題：
（1）試求維護(hù)衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度大�。�(jì)算結(jié)果用h、R、g表示．
（2）已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0，則該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈？計(jì)算結(jié)果用h、R、g、T0表示．
（1）根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得，在月球上有：mg=
GM月m
R2
…①
衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：G
Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h
…②
聯(lián)立①②兩式得：v=
gR2
R+h
．
（2）設(shè)衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，根據(jù)G
Mm
(R+h)2
=m(R+h)
4π2
T2
得：
T=2π
(R+h)3
GM
=2π
(R+h)3
gR2
，
因?yàn)橐惶斓臅r(shí)間為T0，繞一圈的時(shí)間為T，
則每天繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)為：n=
T0
T
=
T0
2π
gR2
(R+h)3
．
答：（1）維護(hù)衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度大小為
gR2
R+h
；
（2）該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)的圈數(shù)為
T0
2π
gR2
(R+h)3
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

以下說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)量為m的物體放在地球上任何地方，其重力均相等
B．把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空處，其重力變小了
C．同一物體在赤道處的重力比兩極處重力大
D．同一物體在任何地方其質(zhì)量是相同的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示是同一單擺在甲、乙兩個(gè)密度相同的星球表面上的振動(dòng)圖線．根據(jù)振動(dòng)圖線可以斷定（　�。�
A．甲、乙兩星球表面的重力加速度之比是9：4
B．甲、乙兩星球表面的重力加速度之比是3：2
C．甲、乙兩星球的半徑之比是9：4
D．甲、乙兩星球的半徑之比是3：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

中國(guó)成功發(fā)射和回收了“神舟”號(hào)系列飛船，標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭的技術(shù)水平已躋身于世界前列．
（1）圖A為某火箭發(fā)射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市，發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射試驗(yàn)，該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.20×105kg，起飛推力為2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為______m/s2；在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)______s飛離火箭發(fā)射塔．
（2）為了傳播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)用于發(fā)射廣播與電視信號(hào)，已知傳播無線電廣播所用的電磁波的波長(zhǎng)為550m，而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波的波長(zhǎng)為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號(hào)傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射實(shí)況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)______（填“無線電廣播信號(hào)”或“電視信號(hào)”），這是因?yàn)椋篲_____．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如題圖所示，如果把水星和金星繞太陽(yáng)的軌道視為圓周，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星、金星轉(zhuǎn)過的角度分別為θ1、θ2（均為銳角），則由此條件可求得水星和金星（　�。�
A．到太陽(yáng)的距離之比B．繞太陽(yáng)的動(dòng)能之比
C．質(zhì)量之比D．受到的太陽(yáng)引力之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

中俄聯(lián)合火星探測(cè)器，2009年10月出發(fā)，經(jīng)過3.5億公里的漫長(zhǎng)飛行，在2010年8月29日抵達(dá)了火星．雙方確定對(duì)火星及其衛(wèi)星“火衛(wèi)一”進(jìn)行探測(cè)．火衛(wèi)一在火星赤道正上方運(yùn)行，與火星中心的距離為9450km，繞火星1周需7h39min．若其運(yùn)行軌道可看作圓形軌道，萬(wàn)有引力常量為G=6.67×10-11Nm2/kg2，則由以上信息能確定的物理量是（　�。�
A．火衛(wèi)一的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量
C．火衛(wèi)一的繞行速度D．火衛(wèi)一的向心加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

宇航員在地球表面某一高度以一定初速度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落至地面；若他在某星球表面以相同高度和初速度水平拋出同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t，小球落至星球表面．（取地球表面重力加速度g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)）
（1）求該星球表面附近的重力加速度g′；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度vo水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x，通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，求：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的質(zhì)量
（3）環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于三個(gè)宇宙速度，下列說法正確的是 （    ）
A．第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞行星的最小運(yùn)行速度
B．地球的第二宇宙速度大小為16.7km/s
C．當(dāng)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度達(dá)到第二宇宙速度時(shí)，衛(wèi)星就逃出太陽(yáng)系了
D．地球同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度一定小于第一宇宙速度

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