题目内容

卫星绕地球做匀速圆周运动．若从卫星中与卫星相对静止释放一个物体．关于物体运动的下述说法正确的是

A.
物体做匀速直线运动
B.
物体做平抛运动
C.
物体做自由落体运动
D.
物体做匀速圆周运动

D

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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，不考虑地球自转的影响．
（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v₁；
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；
（3）由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式．

㈠为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图1所示的实验．接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板在无动力条件下一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可得：
小车运动的加速度逐渐

（填“增大、减小或不变”）
表明小车所受的阻力随速度的减小而

（填“增大、减小或不变”）．
㈡．卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量．于是某同学为在这种环境下，设计了如图3所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．
（1）物体与桌面间的摩擦力可忽略，原因是

因物体A对桌面的正压力N=0，故物体A所受摩擦力f=0

因物体A对桌面的正压力N=0，故物体A所受摩擦力f=0

（2）实验时需要测量的物理量是

要测轻绳对物体A的拉力F（弹簧秤示数），物体做圆周运动的半径R和周期T

要测轻绳对物体A的拉力F（弹簧秤示数），物体做圆周运动的半径R和周期T

（3）待测质量的表达式为m=

（2011?信阳二模）2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定（　　）

A．卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1：4

B．卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1：

C．翟志刚出舱后不再受地球引力

D．翟志刚出舱任务之一是取回实验样品，假如不小心样品脱手，则样品做自由落体运动

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

．
（2）实验时需要测量的物理量是

．
（3）待测物体质量的表达式为

地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为

；线速度大小为