分析 (1)衛(wèi)星繞月做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由月球的萬有引力提供向心力,知道距月球表面高為H,月球半徑為RM,繞行的周期為TM,根據(jù)由牛頓第二定律可求出月球的質(zhì)量.月球繞地球公轉(zhuǎn)時(shí),由地球的萬有引力提供向心力,由月球公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0.地球半徑為RE,根據(jù)由牛頓第二定律可求出地球的質(zhì)量.
(2)根據(jù)幾何知識(shí)求出衛(wèi)星到地面最短距離,再求出時(shí)間.
解答 解:(1)由牛頓第二定律得${F_向}=m{a_n}=m{(\frac{2π}{T})^2}r$
月球繞地公轉(zhuǎn)由萬有引力提供向心力得,$G\frac{{{M_月}{M_地}}}{R_0^2}={M_月}{(\frac{2π}{T_E})^2}{R_0}$
同理,探月衛(wèi)星繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)有:$G\frac{{{M_月}{M_衛(wèi)}}}{{{{({R_M}+H)}^2}}}={M_衛(wèi)}{(\frac{2π}{TM})^2}({R_M}+H)$
由上兩式聯(lián)立解得:$\frac{M_月}{M_地}={(\frac{T_E}{T_M})^2}×{(\frac{{{R_M}+H}}{R_0})^3}$;
(2)設(shè)探月極地軌道上衛(wèi)星到地心的距離為L0,則衛(wèi)星到地面最短距離為L0-RE,由幾何知識(shí)得:
L02=R02+(RM+H)2
將照片發(fā)回地面的時(shí)間
t=$\frac{{{L_0}-{R_E}}}{c}=\frac{{\sqrt{R_0^2+{{({R_M}+H)}^2}}-{R_E}}}{c}$
答:(1)月球與地球質(zhì)量之比:$\frac{M_月}{M_地}={(\frac{T_E}{T_M})^2}×{(\frac{{{R_M}+H}}{R_0})^3}$;
(2)探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要$\frac{\sqrt{{R}_{0}^{2}+({R}_{M}+H)^{2}}-{R}_{E}}{c}$時(shí)間
點(diǎn)評 本題是計(jì)算天體質(zhì)量問題,利用萬有引力與圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的結(jié)合求解環(huán)繞天體的質(zhì)量,是常用方法之一.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體受到的摩擦力為零 | B. | 物體受到的摩擦力沿斜面向上 | ||
C. | 物體受到的摩擦力沿斜面向下 | D. | 條件不足,無法判斷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體速度逐漸減小,加速度逐漸減小 | |
B. | 物體速度逐漸增大,加速度逐漸增大 | |
C. | 物體速度逐漸增大,加速度逐漸減小 | |
D. | 物體速度逐漸減小,加速度逐漸增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓提出了萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量 | |
B. | 亞里士多德認(rèn)為維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力的作用 | |
C. | 伽利略在利用理想實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí),使用的是實(shí)驗(yàn)歸納法 | |
D. | 哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A繩斷,B繩不斷 | B. | A繩不斷,B繩斷 | ||
C. | A球角速度大于B球角速度 | D. | A球角速度小于B球角速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變 | |
B. | 一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),能輻射3種不同頻率的光子 | |
C. | 原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子 | |
D. | 氫原子從定態(tài)n=3躍遷到n=2,再躍遷到n=l定態(tài),則后一次躍遷輻射出的光子波長比前一次的長 | |
E. | 盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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