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题目
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设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后,宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1.已知引力常量为G,根据以上信息可得到(  )
A.月球的密度B.飞船的质量
C.月球的第一宇宙速度D.月球的自转周期
答案
A、设月球的半径为R,月球的质量为M.
宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,则飞船的周期为 T=
t
n
 ①
 
GM
R2
=mR(
T
2   ②
得到月球的质量M=
4π2R3
GT2

月球的密度为 ρ=
M
4
3
πR3
=
4π2R3
GT2
4
3
πR3
=
GT2
=
n2
Gt2
,故A正确.
B、根据万有引力提供向心力,列出等式中消去飞船的质量,所以无法求出飞船的质量,故B错误
C、设月球的第一宇宙速度大小为v,根据v=
2πR
T
可以求得表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度,即可求出月球的第一宇宙速度.故C正确
D、根据万有引力提供向心力,不能求月球自转的周期.故D错误.
故选AC.
核心考点
试题【设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后,宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1.已】;主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]
举一反三
人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,其速率是下列的(  )
A.一定等于7.9km/sB.等于或小于7.9km/s
C.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s~11.2km/s
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2012年6月16日,刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空.6月24日执行手动载人交汇对接任务后,于29日10时03分乘返回舱安全返回.返回舱在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于返回舱的运动,下列说法中正确的有(  )
A.在同一轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道I上经过A的动能
C.在轨道I上运动的线速度小于第一宇宙速度
D.在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
魔方格
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荷兰一家名为“火星一号”的公司计划在2023年把4名宇航员送上火星.设A和B是分别绕地球和火星做匀速圆周运动的卫星,且A和B的轨道半径相同.已知M=9M,R=2R,则下列说法正确的是(  )
A.A的周期比B的大
B.A的线速度比B的大
C.A的加速度比B的大
D.火星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大
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搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测(  )
A.卫星在轨道 III上的运动速度比月球的第一宇宙速度小
B.卫星在轨道 III上经过P点的速度比在轨道 I上经过P点时大
C.卫星在轨道 III上经过P点的向心加速度比在轨道 I上经过P点时小
D.卫星在轨道 I上的机械能比在轨道 II上大
魔方格
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我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接.如图所示,圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道,圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分,在实现交会对接前,“神舟八号”要进行了多次变轨.则(  )
A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率
B.“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度
C.“神舟八号”轨道Ⅱ上运行过程中的机械能守恒
D.“神舟八号”在第一次变轨后到第二次变轨前,机械能增加
魔方格
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