为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,

为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,

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为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里.科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上.已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h.某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N,站在升降机中,某时刻当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球公转的影响,根据以上数据可以求出得物理量有(  )
①如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长
②可以求出升降机此时距地面的高度
③可以求出升降机此时所受万有引力的大小
④可以求出宇航员的质量.
A.①②③B.①②④
C.②③④D.以上选项都不对
答案
①、根据万有引力提供向心力:G
Mm
(R+h)2
=m(R+h)(
T
2,GM=gR2,可求出同步卫星离地面的高度,高度等于绳长.故①正确.
②、根据牛顿第二定律:N-mg′=ma,求出重力加速度g′.再根据万有引力等于重力:G
Mm
(R+h)2
=mg′,可求出高度h.故②正确.
③、因为不知道升降机的质量,所以求不出升降机所受的万有引力.故③错误.
④、根据地球表面人的体重和表面重力加速度,可知质量为80kg.故④正确.
故选B.
举一反三
某同学通过Internet查询“神舟”七号飞船绕地球运行的相关科技数据,从而将其与地球同步卫星进行比较,他了解到“神舟”七号飞船在圆周轨道上运转一圈大约需要90min,则“神舟”七号飞船在圆周轨道运行的过程中(  )
A.速率比地球同步卫星的小
B.角速度比地球同步卫星的小
C.离地面高度比地球同步卫星的低
D.向心加速度比地球同步卫星的小
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同步卫星离地心的距离为r,运行速度为ν1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,线速度为ν2,第一宇宙速度为ν3,地球半径为R,则下列比值正确的是(  )
A.
v1
v2
=(
R
r
)
1
2
B.
v1
v3
=(
r
R
)
1
2
C.
a1
a2
=(
R
r
)
2
D.
a1
a2
=
r
R
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有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω0.若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)(  )
A.


g
8R
-ω0
B.


g
8R
C.


g
R
-ω0
D.
ω0
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2007年10月24日,我国自行研制的“嫦娥一号”探月飞船顺利升空,此后经过多次变轨,最终成功地实现了在距离月球表面200km左右的圆形轨道上绕月飞行.若飞船绕月运行的圆形轨道半径增大,则飞船的(  )
A.线速度大小不变B.线速度增大
C.周期不变D.周期增大
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2004年10月某日上午,中国首颗业务型静止轨道(即同步轨道)气象卫星--“风云二号”由“长征三号甲”运载火箭成功送入预定轨道.下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述,正确的是(  )
A.速度介于7.9 km/s~11.2 km/s
B.周期大于地球自转周期
C.处于平衡状态
D.加速度小于地面的重力加速度
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