18.2008年10月我國發(fā)射的“月球探測軌道器”LRO,每天在距月球表面50km的高空穿越月球兩極上空10次.若以T表示LRO在離月球表面高h(yuǎn)處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,以R表示月球的軌道半徑,(已知萬有引力常量為G)求:
(1)月球的質(zhì)量;
(2)月球的第一宇宙速度.

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),可分別求出中心天體月球的質(zhì)量和月球的第一宇宙速度.

解答 解:(1)因?yàn)槿f有引力提供向心力,故由$\frac{GMm}{(R+h)^{2}}=m(R+h)\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得:
 $M=\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{G{T}^{2}}$;
(2)由$\frac{GMm}{{R}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{R}$得:
$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$.
答:(1)月球的質(zhì)量是$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{2}}{G{T}^{2}}$;
(2)月球的第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{GM}{R}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用,其中抓住萬有引力提供向心力,并結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解答即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L,電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.兩金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為m和2m,電阻均為R,用一細(xì)線相連垂直于導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,棒ab受到一平行于導(dǎo)軌向上的恒定外力F(未知)作用,使兩棒恰好在導(dǎo)軌上靜止.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,重力加速度為g.某一時(shí)刻,將兩棒間的細(xì)線剪斷,導(dǎo)軌足夠長,求:
(1)細(xì)線剪斷瞬間,金屬棒ab的加速度;
(2)兩棒分別達(dá)到的最大速度是多少;
(3)當(dāng)兩棒達(dá)到最大速度后,經(jīng)過t時(shí)間,金屬棒ab產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中正確的是( 。
A.速度不變的運(yùn)動(dòng)就是勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度不變的運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)
B.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,同一時(shí)間內(nèi)通過的路程與位移的大小一定相等
C.在電場中某點(diǎn)的電勢為零,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零
D.在地面上發(fā)射飛行器,如果發(fā)射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,則它將掙脫地球的束縛繞太陽運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v=2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng),傳送帶與水平面的夾角θ=30°,現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端,經(jīng)過一段時(shí)間后,工件被送到高h(yuǎn)=2m的平臺(tái)上,已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,除此之外,不計(jì)其它損耗.(g取10m/s2)求:
(1)傳送帶對(duì)物體做的功
(2)產(chǎn)生的熱量
(3)由于傳送物體傳送帶多消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.質(zhì)量為1kg的物體受到大小分別為3N和4N的兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),則該物體受到合力為5N;加速度為5m/s2;2s末物體的速度為10m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù):

(1)在圖甲上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸,說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的.
(2)說明判斷槽口末端是否水平的方法.
(3)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)多次釋放小球才能描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,進(jìn)行這一步驟應(yīng)注意什么?
(4)根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù),求此平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下面對(duì)電源電動(dòng)勢概念的認(rèn)識(shí)正確的是( 。
A.電源電動(dòng)勢等于電源兩極間的電壓
B.電動(dòng)勢、電壓和電勢差名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同
C.電源把其形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢就越大
D.在閉合電路中,電動(dòng)勢等于內(nèi)外電壓之和

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一輛機(jī)車的質(zhì)量為m=750t,沿平直軌道由靜止開始運(yùn)動(dòng).它以額定功率在t=5分鐘內(nèi)駛過s=2.5km,并達(dá)到vm=10m/s的最大速度.求:
(1)機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0和機(jī)車與軌道間的摩擦因數(shù)μ分別是多少?
(2)當(dāng)機(jī)車速度為v=5m/s時(shí)的加速度a多大(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.圖中反映物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是(圖中s表示位移、v表示速度、a表示加速度、t表示時(shí)間)( 。
A.B.C.D.

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