“神舟”七號載人飛船發(fā)射升空,然后經(jīng)飛船與火箭分離準確入軌,進入橢圓軌道,再經(jīng)實施變軌進入圓形軌道繞地球飛行.飛船在離地面高度為h的圓形軌道上,飛行n圈,所用時間為t.已知地球半徑為R,引力常量為G,地球表面的重力加速度為g. 求地球的質量和平均密度.
解:設飛船的質量為m,地球的質量為M,在圓軌道上運行周期為T,飛船繞地球做勻速圓周運動,由萬有引力定律和牛頓第二定律得G=m(R+h)                (3分)
由題意得T=                                                          (1分)
解得地球的質量M=                                         (2分)
又地球體積                                                 (2分)
所以,地球的平均密度ρ=                   (2分)
本題考查的是天體運動規(guī)律,根據(jù)公式,計算時一定注意半徑的大小,
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某人造衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動的周期為,地球可看作質量分布均勻的球體,半徑為,表面的重力加速度為。求:
(1)該衛(wèi)星軌道離地面的高度。
(2)地球的平均密度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

據(jù)媒體報道,嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200 km,運行周期127min.若還知道引力常量和月球半徑,僅利用以上條件不能求出的是
A.月球表面的重力加速度B.月球對衛(wèi)星的吸引力
C.衛(wèi)星繞月運行的速度D.衛(wèi)星繞月運行的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,廣寒宮中的嫦娥不再寂寞,古老的月球即將留下中華兒女的足跡。航天飛機將作為能往返于地球與太空、可以重復使用的太空飛行器,備受人們的喜愛。宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修。已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G。試根據(jù)以上信息求:
(1)月球的質量;    
(2)維修衛(wèi)星時航天飛機繞月球運行的周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,現(xiàn)有一質量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,求:
(1)地球的質量M
(2)衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動的周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

從地球表面向火星發(fā)射火星探測器。設地球和火星都在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動;鹦擒壍腊霃為地球軌道半徑的1.5倍。簡單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過程可分為兩步進行:第一步,在地球表面用火箭對探測器進行加速,使之獲得足夠的動能,成為一個繞地球運行的人造衛(wèi)星;第二步,在適當時刻點燃與探測器連在一起的火箭發(fā)動機。在短時間內(nèi)對探測器沿原方向加速,使其速度數(shù)值增加到適當值,使探測器沿半個橢圓軌道(該橢圓長軸兩端分別與地球公轉軌道及火星公轉軌道相切)射到火星上。如圖(a)所示。已知地球半徑,重力加速度g=10m/s2。

(1)為使探測器成為繞地球運行的人造衛(wèi)星,探測器在地面附近至少要獲得多大的速度(不考慮地球自轉)。
(2)求火星探測器的飛行時間為多少天(已知,1年為365天)。
(3)當探測器繞地球運行穩(wěn)定后,在某年 3月 1 日零時測得探測器與火星之間的角度為 60°,如圖(b)所示。求應在何年何月何日點燃探測器上的火箭發(fā)動機方能使探測器恰好落在火星表面(時間計算僅需精確到天,已知,1年為365天)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質量的是(萬有引力常量G是已知的)( )
A.地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r
B.月球繞地球運行的周期T和地球的半徑R
C.月球繞地球運動的角速度和月球中心離地球中心的距離r
D.月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設想“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動,測得其周期為T.飛船在月球上著陸后,機器人用測力計測得質量為m的儀器重力為P.已知引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有
A.月球的半徑B.月球的質量
C.月球表面的重力加速度D.月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某人在某一星球上以速度v豎直上拋一物體,經(jīng)時間t落回拋出點,已知該星球的半徑為R,若要在該星球上發(fā)射一顆靠近該星球表面運轉的人造衛(wèi)星,已知萬有引力常量G,則該人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度為            和該星球的質量                    。

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