若把“神舟”六号载人飞船绕地飞行的运行看作是在同一轨道上的匀速圆周运动,且已知运行的周期为T,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,用T、g、R能求出哪些与“

若把“神舟”六号载人飞船绕地飞行的运行看作是在同一轨道上的匀速圆周运动,且已知运行的周期为T,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,用T、g、R能求出哪些与“

题型:乳山市模拟难度:来源:
若把“神舟”六号载人飞船绕地飞行的运行看作是在同一轨道上的匀速圆周运动,且已知运行的周期为T,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,用T、g、R能求出哪些与“神舟”六号载人飞船有关的物理量?分别写出计算这些物理量的表达式(不必代入数据计算).
答案
设地球之旅M,飞船质量为m,飞船轨道半径为r,
地球表面上质量为m′的物体所受重力等于地球对它的万有引力,
则m′g=
GMm
R2

则GM=gR2
万有引力为飞船做圆周运动提供向心力,
由牛顿第二定律得:
GMm
r2
=m(
T
)2
r,
解得,得飞船轨道半径r=
3
R2gT2
4π2


飞船的角速度ω=
T

飞船的频率f=
1
T

飞船的线速度v=
3
R2g
T


向心加速度a=
2πr
T
=
T
3
R2g
T


离地面的高度h=
3
R2gT2
4π2

-R;
答:所求物理量如上所述.
举一反三
迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1-58lc”却很值得我们期待.该行星的温度在O℃到40℃之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍.设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则(  )
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的2
2
3
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的


13
365
D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该行星,其长度一定会变短
题型:四川难度:| 查看答案
木星绕太阳的公转,以及卫星绕木星的公转,均可以看做匀速圆周运动.已知万有引力常量,并且已经观测到木星和卫星的公转周期.要求得木星的质量,还需要测量的物理量是(  )
A.太阳的质量
B.卫星的质量
C.木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径
D.卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径
题型:西城区一模难度:| 查看答案
天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,由此估算该行星的平均密度为(  )
A.1.8×103kg/m3B.5.6×103kg/m3
C.1.1×104kg/m3D.2.9×104kg/m3
题型:不详难度:| 查看答案
质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为Ep=-
GMm
r
,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为(  )
A.GMm(
1
R2
-
1
R1
)
B.GMm(
1
R1
-
1
R2
)
C.
GMm
2
(
1
R2
-
1
R1
)
D.
GMm
2
(
1
R1
-
1
R2
)
题型:安徽难度:| 查看答案
2011年12月5日,美国国家航空航天局(简称NASA)发布声明,证实通过开普勒 太空望远镜发现了“第二地球”-一颗名为开普勒22b的行星.该行星的半径约是地球的2.4倍,“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天,轨道半径为R1,地球绕太阳运动的轨道半径为R2,测得R1:R2=0.85.球的体积公式V=
4
3
πR3
,由上述信息可知(  )
A.若开普勒22b的行星与地球密度相同,可知两行星表面的重力加速度之比2.4:1
B.若开普勒22b的行星与地球密度相同,可知两行星表面的重力加速度之比1:2.4
C.恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1:1
D.恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1:10
题型:不详难度:| 查看答案
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