我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想，其中不可能實(shí)現(xiàn)的是哪個(gè)圖對應(yīng)的軌道，你的理由是什么？



（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t；測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達(dá)式．
（3）某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行情況時(shí)猜想：衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息，持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時(shí)，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時(shí)間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號．為了驗(yàn)證自己的猜想，他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的電腦模擬實(shí)驗(yàn)：固定地球和月球模型，讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn)，在地球上安裝微波接收器，證實(shí)了他們的猜想是正確的．
在實(shí)驗(yàn)中他們設(shè)計(jì)和測量的各類數(shù)據(jù)是：地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m_地、m_月和m_衛(wèi)，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T，軌道半徑為r_衛(wèi)=2r，地球和月球的半徑分別為r_地=3r和r_月=r，地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r．請你求出：在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時(shí)間（萬有引力恒量為G，cos89°=

1

90

）．

我國成功發(fā)射的“神舟五號”，火箭全長58.3m，起飛重量為479.8×10³kg，火箭點(diǎn)火升空，飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，“神舟五號”環(huán)繞地球飛行14圈用的時(shí)間是21h．飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí)，航天員楊利偉感覺“超重感比較強(qiáng)”，儀器顯示他對座艙的最大壓力等于他體重的5倍．飛船進(jìn)入軌道后，楊利偉還多次在艙內(nèi)漂浮起來．假設(shè)飛船運(yùn)行的軌道是圓形軌道，（地球半徑R取6.4×10³km，地面重力加速度g=10m/s²，計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字．）
（1）試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來”的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．
（2）求火箭點(diǎn)火發(fā)射時(shí)，火箭的最大推力．
（3）估算飛船運(yùn)行軌道距離地面的高度．

2008年9月25日22時(shí)03分，在神舟七號載人飛船順利進(jìn)入環(huán)繞軌道后，人們注意到這樣一個(gè)電視畫面，翟忠剛放開了手中的飛行手冊，綠色的封面和白色的書頁在失重的太空中飄浮起來．假設(shè)這時(shí)宇航員手中有一鉛球，下面說法正確的是（　�。�

A．寧航員可以毫不費(fèi)力地拿著鉛球

B．快速運(yùn)動(dòng)的鉛球撞到宇航員，宇航員可以毫不費(fèi)力將其抓住

C．快速運(yùn)動(dòng)的鉛球撞到宇航員，宇航員仍然能感受到很大的撞擊

D．投出鉛球，宇航員可以觀察到鉛球做勻速直線運(yùn)動(dòng)

“嫦娥一號”在距離月球表面高為h處繞月球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，求：“嫦娥一號”環(huán)繞月球運(yùn)行的周期為多少？

“神舟”六號載人飛船在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某次經(jīng)過赤道的正上空時(shí)，對應(yīng)的經(jīng)度為θ₁（實(shí)際為西經(jīng)157.5°），飛船繞地球轉(zhuǎn)一圈后，又經(jīng)過赤道的正上空，此時(shí)對應(yīng)的經(jīng)度為θ₂（實(shí)際為西經(jīng)180°）．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T₀．求飛船運(yùn)行的圓周軌道離地面高度h的表達(dá)式．（用θ₁、θ₂、T₀、g和R表示）．

2007年11月7日“嫦娥一號”衛(wèi)星進(jìn)入高度為200km的最終圓形繞月觀測軌道，2010年10月6日“嫦娥二號”衛(wèi)星又順利進(jìn)入高度為100km的圓形繞月觀測軌道，這標(biāo)志著我國在探月工程方面又取得了新的進(jìn)展．衛(wèi)星的圓形繞月觀測軌道的高度是從其上所安裝的高度傳感器（高度儀）顯示民間上讀出的．其原理為：衛(wèi)星在其圓形軌道上，其上的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、靠月球的引力提供向心力，衛(wèi)星距月面的高度h和月球質(zhì)量M、月球半徑R、引力常量G、衛(wèi)星速度v存在對應(yīng)關(guān)系，因?yàn)镸、R、G是已知的，把M、R、G的數(shù)值輸入連接傳感器的計(jì)算機(jī)中，這樣衛(wèi)星上的速度表的示數(shù)與高度就一一對應(yīng)，把速度讀數(shù)刻度成高度，就可以直接讀出高度．下列關(guān)于M、R、G、v和h的對應(yīng)關(guān)系正確的是（　�。�

A．h= GM v2 -R

B．h= GM v2 +R

C．h= GM v -R

D．h= GM v2

“神舟六號”載人飛船于2005年10月12日上午9點(diǎn)整在酒泉航天發(fā)射場發(fā)射升空．由長征運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h₁，飛船飛行五圈后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示．在預(yù)定圓軌道上飛行N圈所用時(shí)間為t，于10月17日凌晨在內(nèi)蒙古草原成功返回．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R．求：
（1）飛船在A點(diǎn)的加速度大小．
（2）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．
（3）沿著橢圓軌道從A到B的時(shí)間．

如圖中，有兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)行的軌道不可能是______．

2011年9月我國成功發(fā)射“天宮一號”飛行器，入軌后繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為 T，已知地球同步衛(wèi)星的周期為 T₀，則以下判斷正確的是（　�。�

A．天宮一號的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為 3 T2 T 20

B．天宮一號的角速度與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為 T0 T

C．天宮一號的線速度與地球同步衛(wèi)星的線速度之比為  3 T T0

D．天宮一號的向心加速度與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比  3 T 40 T4