在火星探测器着的最后阶段，着陆器首先降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时的高度为h，速度大小为v0，而方向 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在火星探测器着的最后阶段，着陆器首先降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时的高度为h，速度大小为v₀，而方向是水平的，则它第二次落到火星表面时速度的大小为______（计算时不计火星大气的阻力，已知火星一个卫星的圆轨道半径为r，周期为T，火星可视为半径为r₀的球体）．

答案

根据万有引力提供向心力有：

GMm

4π2r

根据万有引力等于重力得，mg=

GMm

联立两式解得g=

4π2r3

T2r

．
根据动能定理得，
mgh=

mv²-

mv₀²解得v=

8π2r3h

T2r

．
故答案为：

8π2r3h

T2r

核心考点

试题【在火星探测器着的最后阶段，着陆器首先降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时的高度为h，速度大小为v0，而方向】；主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统．它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星（M大于m），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点c为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．
（1）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；
（2）试计算恒星与点c间的距离和恒星的运行速率v．魔方格

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2005年10月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点．设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）飞船的圆轨道离地面的高度；
（2）飞船在圆轨道上运行的速率．

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我国在2010年秋季发射了“嫦娥2号”卫星，某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据，资料如下：地球半径R=6400km，月球半径r=1740km，地球表面重力加速度g₀=9.80m/s²，月球表面重力加速度g′=1.56m/s²，月球绕地球转动一周时间为T=27.3天，忽略地球和月球的自转，请你利用上述物理量的符号表示：
（1）“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间；
（2）月球表面到地球表面之间的最近距离．

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据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，其半径r约为地球半径的2倍，假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动，且飞行速度为v=8km/s．（地球的半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=lOm/s²）求：
（1）该行星表面的重力加速度：
（2）飞船到该星球表面的距离．（结果保留2位有效数字）

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我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船．届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图）技术．从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程．在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标．
（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g．“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为v，求该宇航员距离地球表面的高度．
（2）已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m．为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间t内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计．求喷气t秒后宇航员获得的动能．魔方格

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