(10分)月球與地球質量之比約為1:80,一般情況下,我們認為月球繞地球運動,其軌道可近似認為是圓周軌道,但有研究者提出,地球的質量并非遠遠大于月球質量,故可認為月球和地球可視為一個由兩質點構成的雙星系統(tǒng),他們都圍繞地球與月球連線上某點O做勻速圓周運動。在月地距離一定的情況下,試計算這種雙星系統(tǒng)所計算出的周期T1與一般情況所計算出的周期T2之比。(結果可用根號表示)

試題分析:設地球和月球的質量分別為M、m,其間距為L,在雙星系統(tǒng)中地球與月球的軌道半徑分別為R、r,則在雙星系統(tǒng)中,對地球:
對月球:
其中   
整理得:
在一般情況下,對月球:

由上式得:
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

(16分)“嫦娥一號”的成功發(fā)射,為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步.如圖所示,“嫦娥一號”先進入繞月飛行的橢圓軌道,然后再橢圓軌道近月點變軌進入繞月飛行圓軌道;已知“嫦娥一號”繞月飛行的橢圓軌道遠月點距月球表面高度為;又已知“嫦娥一號”繞月圓軌道飛行時,距月球表面的高度為,飛行周期為,月球的半徑為,萬有引力常量為;再后,假設宇航長在飛船上,操控飛船在月球表面附近豎直平面內俯沖,在最低點附近作半徑為的圓周運動,宇航員質量是,飛船經(jīng)過最低點時的速度是.求:

(1)月球的質量是多大?
(2)“嫦娥一號”經(jīng)繞月飛行的橢圓軌道遠月點時的加速度多大?“嫦娥一號”經(jīng)繞月飛行的橢圓軌道近月點時欲變軌進入如圖圓軌道,應該向前還是向后噴氣?
(3)操控飛船在月球表面附近豎直平面內俯沖經(jīng)過最低點時,座位對宇航員的作用力是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于地球和地球衛(wèi)星的說法正確的是
A.地球表面赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小約為
B.地球衛(wèi)星的運行速度至少為
C.地球衛(wèi)星的周期可以大于24h
D.所有地球同步衛(wèi)星的受地球引力大小相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動,飛船艙內有一質量為m的人站在可稱體重的臺秤上.用R表示地球的半徑,g表示地球表面處的重力加速度大小,g′表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度大小, a表示宇宙飛船做圓周運動的向心加速度大小, v表示宇宙飛船做圓周運動的線速度大小,F(xiàn)N表示人對秤的壓力,下面說法中正確的是
A.g′=0B.a(chǎn)=gC.D.FN=mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個半徑是地球3倍、質量是地球36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(    )
A.4倍B.6倍C.13.5倍D.18倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

已知地球和月球的質量分別為M和m,半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________,擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星,在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動,運行的周期為T。若以R表示月球的半徑,則(   )
A.衛(wèi)星運行時的向心加速度為
B.衛(wèi)星運行時的線速度為
C.物體在月球表面自由下落的加速度為
D.月球的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國射的“神舟八號”飛船與先期發(fā)射的“天宮一號”空間站實現(xiàn)了完美對接。已知“天宮一號”繞地球做圓軌道運動,軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G。假設沿橢圓軌道運動的“神州八號”環(huán)繞地球的運動方向與“天宮一號”相同,遠地點與“天宮一號”的圓軌道相切于某點P,并在該點附近實現(xiàn)對接,如圖所示。則下列說法正確的是:(       )
A.根據(jù)題設條件可以計算出地球對“天宮一號”的引力大小
B.在遠地點P處,“神舟八號”的加速度比“天宮一號”大
C.根據(jù)題中條件可以計算出地球的質量
D.要實現(xiàn)在遠地點P處對接,“神舟八號”需在靠近P處之前應該點火減速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行.認為行星是密度均勻的球體.要確定該行星的密度,只需要測量(  )
A.飛船的軌道半徑B.飛船的運行速度
C.飛船的運行周期D.行星的質量

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