(2008?廣州模擬)10月24日,“中國(guó)嫦娥一號(hào)”告別“故鄉(xiāng)”發(fā)射升空,開(kāi)始出使月球的旅程.它首先被送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約5.1萬(wàn)公里、運(yùn)行周期約為16小時(shí)的地球同步轉(zhuǎn)移軌道,在此軌道上運(yùn)行總計(jì)數(shù)10小時(shí)之后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行第1次近地點(diǎn)加速,將自己送入周期為24小時(shí)的停泊軌道上,在停泊軌道飛行3天后,嫦娥一號(hào)實(shí)施第2次近地點(diǎn)加速,將自己送入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度12.8萬(wàn)公里、周期為48小時(shí)的大橢圓軌道,10月31日,嫦娥一號(hào)實(shí)施第3次近地點(diǎn)加速,進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度為38萬(wàn)公里的奔月軌道,開(kāi)始向著月球飛去.11月5日,來(lái)到月球面前的高速飛行的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星放緩了自己的腳步,開(kāi)始第一次“剎車(chē)”制動(dòng),以使自己被月球捕獲,之后,經(jīng)過(guò)第二次、第三次的制動(dòng),嫦娥一號(hào)衛(wèi)星繞月運(yùn)行的橢圓軌道逐步變?yōu)檐壍乐芷?27分鐘、軌道高度200公里的環(huán)月軌道.月球的半徑為1.7×106m,則月球表面的重力加速度為多少?地球表面的重力加速度約為月球表面重力加速度的幾倍?(地球表面g=9.8m/s2
分析:根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,以及萬(wàn)有引力等于重力得出月球表面的重力加速度,從而得出地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的倍數(shù).
解答:解:嫦娥一號(hào)繞月球作圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力提供向心力,設(shè)軌道半徑為r,月球半徑為R,則G
Mm
r2
=mω2r

其中    ω=
T

r=h+R                    
設(shè)月球表面重力加速度為g′,對(duì)月球上質(zhì)量為m′的物體,有G
Mm′
R2
=mg′

聯(lián)立以上各式,可得g′=
4π2(R+h)3
T2R2

代入數(shù)據(jù),可解得g′=1.6m/s2    
地球表面重力加速度為月球表面重力加速度的倍數(shù)為
K=
g
g′
=6
答:月球表面的重力加速度為1.6m/s2,地球表面的重力加速度約為月球表面重力加速度的6倍.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力以及萬(wàn)有引力等于重力,并能靈活運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2008?廣州模擬)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi),并說(shuō)明其原因.
答:
步驟B是錯(cuò)誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯(cuò)誤的,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶.步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
步驟B是錯(cuò)誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯(cuò)誤的,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶.步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
(寫(xiě)在答題卷上)

(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用,可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?廣州模擬)如圖所示,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面,經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?廣州模擬)如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖.整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道CD,以及水平的起跳平臺(tái)BC組成,AB與BC圓滑連接.運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出,以后落到F點(diǎn).E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn),在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行.設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E與F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tCE和tEF,則它們的大小關(guān)系為(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?廣州模擬)如圖所示,一輕繩上端系在車(chē)的左上角的A點(diǎn),另一輕繩一端系在車(chē)左端B點(diǎn),B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方,A、B距離為b,兩繩另一端在C點(diǎn)相結(jié)并系一質(zhì)量為m的小球,繩AC長(zhǎng)度為
2
b,繩BC長(zhǎng)度為b.兩繩能夠承受的最大拉力均為2mg.求:
(1)繩BC剛好被拉直時(shí),車(chē)的加速度是多大?(要求畫(huà)出受力圖)
(2)在不拉斷輕繩的前提下,求車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度是多大?(要求畫(huà)出受力圖)

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