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宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动,地球的质量为M,宇宙飞船的质量为m,宇宙飞船到地球球心的距离为r,引力常量为G,宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=________;飞船内的宇航员处于________状态(选填 “超重”或“失重”).
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;失重
试题分析:根据万有引力定律可得宇宙飞船受到的万有引力为
,由于宇航员在运动过程中万有引力完全充当向心力,故处于失重状态,
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已知地球和冥王星半径分别为r1、r2,公转半径分别为
、
,公转线速度分别为
、
,表面重力加速度分别为g1、g2,平均密度分别为
、
.地球第一宇宙速度为v1,飞船贴近冥王星表面环绕线速度为v2,则下列关系正确的是
A.
B.
C.
D.
已知地球的半径为6.4×10
6
m,地球自转的角速度为7.27×10
-5
rad/s地面的重力加速度为9.8m/s
2
,在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×10
3
m/s,第三宇宙速度为16.7×10
3
m/s,月第中心间距离为3.84×10
8
m.假设地球上有一颗苹果树长到了月球那么高,则当苹果脱离苹果树后,将( )
A.落向地面
B.飞向茫茫宇宙
C.成为地球的“苹果月亮”
D.成为地球的同步“苹果卫星”
如图所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化。相对于在轨道1上,下列关于飞船在轨道2上的说法正确的是( )
A.动能大些
B.向心加速度大些
C.运行周期短些
D.角速度小些
2013年12月2日,我国探月工程“嫦娥三号”成功发射。“嫦娥三号”卫星实现了软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。假设为了探测月球,载着登陆舱的探测飞船总质量为m
1
,在以月球中心为圆心、半径为r
1
的圆轨道上运动,周期为T
1
。登陆舱随后脱离飞船,变轨到离月球更近的半径为r
2
的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m
2
。下列说法正确的是
A.月球的质量M=
B.登陆舱在半径为r
2
轨道上运动的周期T
2
=
C.登陆舱在半径为r
1
与半径为r
2
的轨道上运动的线速度之比为
D.月球表面的重力加速度
=
已知地球半径为R,地球同步卫星的轨道半径为r。假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a
1
,第一宇宙速度为v
1
,地球近地卫星的周期为T
1
;地球同步卫星的运行速率为v
2
,加速度为a
2
,周期为T
2
。则下列比值正确的是( )
已知地球的平均密度为
,火星的平均密度为
,设绕地球做圆周运动的卫星最小运行周期为T
1
,绕火星做圆周运动的卫星最小运行周期为T
2
,则为
A.
B.
C.
D.
“神舟”七号实现了航天员首次出舱。如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行,然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行,在轨道2上周期约为90分钟。则下列判断正确的是
A.飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等
B.飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态
C.飞船在圆轨道2的角速度大于同步卫星运行的角速度
D.飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功
假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列判断正确的是( )
A.地球所受的向心力变为缩小前的
B.地球所受的向心力变为缩小前的
C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的
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