我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的一个问题,请你解答:
若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为
R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护。宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修。
已知月球半径,月球表面重力加速度为,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:
(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小。计算结果用、、表示。
(2)已知地球自转周期为,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用、、、表示。
已知月球质量是地球质量的1/81,月球半径是地球半径的1/3.8.
求:(1)在月球和地球表面附近,以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时,上升的最大高度之比是多少?
(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小),以同样的初速度分别水平抛出一个物体时,物体的水平射程之比为多少?
2011年11月1日18时59分57秒,中国探月二期工程先导星嫦娥二号在西昌点火升空,准确入轨。设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T。已知月球半径为R,引力常量为G。
求(1)月球的质量;(2)月球表面的重力加速度g;(3)月球的密度。
已知一个可视为球体的天体,其自转周期为T,在它的赤道上,用弹簧秤测某一物体的重力是在它两极处测得的重力的0.8倍,已知万有引力常量为G 。求该天体的平均密度ρ是多少?
一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距离月球地面高h(h只有几十厘米,远远小于月球的半径)处,以初速度v0(v0只有几米每秒)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,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少?
宇航员站在某一星球表面上的某高度,沿水平方向抛出一小球,经过时间t,小球落到星球表面上,测得抛出点与落地点之间的距离为.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.不计空气阻力。求:星球的质量。
宇航员乘航天飞机去修理位于离地球表面h=6.4×106 m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜。宇航员使航天飞机进入与太空望远镜相同的轨道。已知地球半径为R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在航天飞机内,一质量为60 kg的宇航员所受的引力是多少?宇航员对航天飞机内座椅的压力是多少?
(2)航天飞机在轨道上的运行速率是多少?
木星的周围有卫星绕木星公转,已经测得卫星的公转周期为T,卫星的轨迹半径为r,已知引力常量为G 。推导出用这些量表示的木星质量的计算式。
为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天 文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。已知“高锟星”半径为R,其表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,在不考虑自转的情况,求解以下问题:(以下结果均用字母表达即可)
(1)假设“高锟星”为一均匀球体,试求“高锟星”的平均密度;(球体积)
(2)卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度;
(3)假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为T,求该卫星距地面的高度。
无人飞船 "神洲二号"曾在离地面高度为H=3.4×1O5m的圆地轨道上运行了47h,求在这段时间内它绕行地球多少圈? (地球半径R=6.37×106m,重力加速度g=9.8m/s2)
在火箭发射阶段,宇航员发现当飞船随火箭以的加速度匀加速上升到某位置时(g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为起动前的,已知地球半径为R,求:
(1)该处的重力加速度g'与地表处重力加速度g的比值;
(2)火箭此时离地面的高度h。