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已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m，地球自转的角速度为7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84×108m．假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将(　 　)
A．沿着树干落向地面
B．将远离地球，飞向宇宙
C．成为地球的“苹果月亮”
D．成为地球的同步“苹果卫星”
B

试题分析：苹果脱离苹果树后，v=ωr =7.29×10－53.84×108=2.80104m/s，此速度比第三宇宙速度1.67104 m/s还要大，故苹果将飞向宇宙，B正确。
练习册系列答案
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（8分）据报道，嫦娥三号将于近期发射。嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段：距离月球表面15km时打开反推发动机减速，下降到距月球表面H=l00m高度时悬停，寻找合适落月点；找到落月点后继续下降，距月球表面h=4m时速度再次减为0；此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面．已知嫦娥三号质量为140kg，月球表面重力加速度g'约为1．6m/，月球半径为R，引力常量G．求：
（l）月球的质量；
（2）嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力；
（3）嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功，
（9分）在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题。如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，图所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。

（1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G；
（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量及地球平均密度的表达式。
关于地球和地球卫星的说法正确的是
A．地球表面赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小约为
B．地球卫星的运行速度至少为
C．地球卫星的周期可以大于24h
D．所有地球同步卫星的受地球引力大小相同
（15分）按照科学家的设想，将来人类离开地球到宇宙中生活，可以住在如图所示的宇宙村，它是一个圆环形的密封建筑，人们生活在圆环形建筑的内壁上。为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转。若这个建筑物的直径d=200m，要让人类感觉到像生活在地球上一样，求该建筑绕其中心轴转动的转速。（取g=10m/s2，）
一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度大小，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度大小， a表示宇宙飞船做圆周运动的向心加速度大小， v表示宇宙飞船做圆周运动的线速度大小，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是
A．g′＝0B．a＝gC．D．FN＝mg
一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(    )
A．4倍B．6倍C．13.5倍D．18倍
我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则(   )
A．卫星运行时的向心加速度为
B．卫星运行时的线速度为
C．物体在月球表面自由下落的加速度为
D．月球的第一宇宙速度为
(14分) 神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道，已知地球半径R，地面处的重力加速度为g．求飞船在上述圆轨道上运行的周期T．

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