题目内容

已知月球的质量是8×1022kg，半径是2×103km，月球表面的自由落体加速度是多大？
设月球的质量为M，某物体的质量为m，月球的半径为R．
则根据重力等于万有引力得G
Mm
R2
=mg
得到g=
GM
r2
=
6.67×1011×8×1022
(2×106)2
m/s2=1.334m/s2
答：月球表面的自由落体加速度为1.334m/s2．
练习册系列答案
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2008年9月25日至28日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神州七号”载人航天宇宙飞船。已知“神州七号”总质量为m。在离地h高处绕地球做匀速圆周运动，地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速为g，万有引力常量为G。
发射飞船所用的长征二号F型火箭总长58.3m，发射塔高105.0m，点火后，经7.0S火箭离开发射塔，设火箭的运动为匀加速运动,则在火箭离开发射塔的过程中(结果保留三位有效数字)
（1）火箭的加速度多大？
（2）质量为60kg的宇航员受到的飞船对他的作用力多大？（g=10m/s2）
（3）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发电视信号，这是因为什么呢？
（4）飞船在绕地球飞行的第五圈进行了变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。则飞船在轨道上正常运行的周期是多大？质量为m0的宇航员，他在飞船中的重力将变为多大？（结果用已知字母表示）
2013年6月11日下午，神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r1、远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行．已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，飞船在近地点的速度为v1，飞船的质量为m．若取距地球无穷远处为引力势能零点，则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为Ep=-
GMm
r
，求：
（1）地球的半径；
（2）飞船在远地点的速度．
神舟飞船是我国自主研制的载人宇宙飞船系列，达到国际领先水平．某飞船发射升空进入预定轨道后，绕地球做匀速圆周运动．已知飞船用t秒时间绕地球运行了n圈，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求飞船绕地球飞行时距地面的高度h．
有一双星各以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动，两星与轴的距离分别为R1和R2，转动周期为T，那么下列说法中错误的是（　　）
A．这两颗星的质量必相等
B．这两颗星的质量之和为
4π2(R1+R2)3
GT2
C．两颗星的质量之比为
m1
m2
=
R2
R1
D．其中一颗的质量必为
4π2R1(R1+R2)2
GT2
在太阳系里有一千多颗小行星，某一颗行星绕日运行的半径是金星绕日运行半径的4倍，则两星绕日运行的周期之比为（　　）
A．1：16B．
16
：1		C．8：1D．1：1
4月12日为国际航天日，现计划发射一颗距离地面高度为地球半径R的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G．
（1）求地球质量M；
（2）求卫星绕地心运动周期T；
（3）设地球自转周期为T0，该卫星绕地运动方向与地球自转方向相同，则在赤道上某点的人能连续看到该卫星的时间是多少？（不考虑地球大气层的影响）
现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点．众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，如图所示，两星各以一定速率绕其连线上某一点匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起．已知双星质量分别为m1、m2，它们间的距离始终为L，引力常量为G，求：
（1）双星旋转的中心O到m1的距离；
（2）双星的转动角速度．
在宇宙探索中，科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的
1
2
．宇航员登陆到该行星的表面时，将长度L=0.45m的细绳一端固定，另一端系质量m=0.1kg的金属球，并让金属球恰好能在竖直面内作圆周运动．已知地球表面重力加速度g=10m/s2．求：
（1）该行星表面的重力加速度g′；
（2）金属球通过最高点时线速度大小；
（3）金属球通过最低点时线速度大小．

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