如图10所示.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度抛出一个小球.测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q.斜面的倾角为.已知该星球半径为R.万有引力常量为G.求(1)该星球表面的重力加速度(2)该星球表面的第一宇宙速度V 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2004年1月，我国月球探测工程经国务院正式批准立项后，该工程被命名为“嫦娥工程”，整个探月工程将分为三期完成，要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术．第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”，并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．
假设我国在以后的某次探月中，实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察．宇航员到达月球表面后，做了如下实验：用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度v₀，使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动，测得最高点绳的拉力恰好为零．若月球半径R已知，忽略各种阻力．求：
（1）月球表面的重力加速度g
（2）月球的第一宇宙速度v₁
（3）若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，二者必须具有相同的速度．返回舱在返回过程中需克服月球引力做功W=mgR(1-

R

r

)，式中各量分别为：返回舱与宇航员的总质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，如图乙所示．不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱，至少需要获得动能E_k为多少？

飞行员、宇航员的选拔是非常严格的，他们必须通过严格的训练才能适应飞行要求．飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视．第一是因血压降低，导致视网膜缺血；第二是因为脑缺血．为了使飞行员适应这种情况，要在如图10所示的仪器中对飞行员进行训练．飞行员坐在一个在竖直平面内做半径为R＝20 m的匀速圆周运动的舱内，要使飞行员受到的加速度a_n＝6g，则转速需为多少？(g取10 m/s²)

如图10所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求

（1）该星球表面的重力加速度

（2）该星球表面的第一宇宙速度V

宇航员的选拔、训练是非常严格的．当航天飞机升空时，宇航员会发生黑视．黑视的原因第一是因为血压降低，导致视网膜缺血，第二是因为脑缺血．为了使宇航员适应飞行要求，在如图8所示的仪器中对宇航员进行训练．宇航员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内，若要使宇航员的向心加速度为a_n＝6g，(已知：R＝20 m，g取10 m/s²)

求：（1）仪器旋转的角速度需设定为多少？

（2）宇航员对座椅的压力是自身重力的多少倍？

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