开普勒三定律也适用于神舟七号飞船的变轨运动. 飞船与火箭分离后进入预定轨道, 飞船在近地点(可认为近地面)开动发动机加速, 之后,飞船速度增大并转移到与地球表面相切的椭圆轨道, 飞船在远地点再次点火加速, 飞船沿半径为r的圆轨道绕地运动. 设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g, 若不计空气阻力,试求神舟七号从近地点到远地点时间(变轨时间).
据报道最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍。已知一个在地球表面质量为的人在这个行星表面的重量约为800N,地球表面处的重力加速度为。求:
(1)该行星的半径与地球的半径之比约为多少?
(2)若在该行星上距行星表面2M高处,以的水平初速度抛出一只小球(不计任何阻力),则小球的水平射程是多大?
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,另一端系住长降机。放开绳,升降机能到达地球上;人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速g=10m/s2,地球半径为R。求:
(1)某人在地球表面用体重计称得重800N,站在升降机中,当长降机以加速度a=g(g为地球表面处的重力加速度)竖直上升,在某处此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球自转的影响,求升降机此时距地面的高度;
(2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上,地球自转的周期为T,求绳的长度至少为多长。
神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其它星体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图18所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体(可视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式;
(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量ms的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率,运行周期,质量m1=6ms,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗? 图18
(,)
在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力常量G缓慢地减小。根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的公转情况与现在相比
A.公转半径R较大 B。公转周期T较小
C.公转速率v较大 D。公转角速度较小
如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度;
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;
D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大。