题目内容

在一个半径为R0的星球表面上，宇航员做了一个平抛实验：将一个小球以初速度v0水平抛出，经过时间t0，小球恰好垂直打在一个倾角为θ的斜坡上.已知万有引力常量为G，请用以上物理量表示出该星球的平均密度.（星球可看作球体）
p=3v0/4∏Gt0R0tanａ
本题考查万有引力定律的应用，先由小球的平抛运动规律，在星球表面，把求得的重力加速度带入即可求得平均密度大小
练习册系列答案
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（9分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：
（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；
（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；
（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）
图为中国月球探测工程的想象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想，我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：

（1）月球的质量；
（2）环绕月球表面的宇宙飞船的速率。
（8分）宇航员站在一星球表面上，从星球表面以初速度v0沿竖直方向抛出一个小球，经过时间2t，球落到星球表面． 已知该星球的半径为R，引力常量为G ，求该星球的质量M．
已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍, 则(　　)
A．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍
C．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
D．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍
2012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接（如图）。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是 （   ）
A．对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B．对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等
C．在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7．9km／s
D．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道圆周运行时，其速度比在组合体飞行的圆轨道时大
(18分)月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为T0.我国的“嫦娥一号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球两极上空，距月面的高度为h.若月球质量为m月，月球半径为R，引力常量为G. 求：
(1) “嫦娥一号”绕月运行的周期．
(2) 在月球自转一周的过程中，“嫦娥一号”将绕月运行多少圈？
(3)“嫦娥一号”携带了一台CCD摄像机(摄像机拍摄不受光照影响)，随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄．要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？
同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星。关于同步卫星，下列说法正确的是（  ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值
B．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
C．它的速度大小是7.9km/s
D．它的速度大于7.9km/s
（10分）为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，又知月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G。则：
（1）地球的质量为多少？
（2）地月之间的距离为多少？（用已知量表示）

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