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我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动.设月球半径约为地...

我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动.设月球半径约为地球半径的1/4,月球质量约为地球质量的1/81,不考虑月球、地球自转的影响,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R.求:

(1) 月球表面的重力加速度为多少?

(2)在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度v0=?

(3) “嫦娥一号”卫星在距月球表面高为h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小v1=?

 

(1) (2)  (3) 【解析】(1)由得: (2)由万有引力定律和牛顿第二定律可知,天体对绕其表面附近运行的卫星有: (3) 由万有引力定律和牛顿第二定律可知,“嫦娥一号”绕月球运动有:
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考点分析:
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地球质量为M,半径为r,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度。

(1) 试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据。

(2) 若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×106m,万有引力恒量G=6.67×10-11 N·m2 /kg2 ,求地球质量(结果要求二位有效数字)。

 

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如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12.5N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大,绳断裂后,小球将平抛后掉在地上。(g=10m/s2

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(1)绳刚断裂时小球的角速度为多大?

(2)若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m,则小球经多长时间落地。

(3)在第(2)问中小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为多少?

 

 

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一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力不超过车重的3/4倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?重力加速度为g

 

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在水面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,如图所示,摩托车的速度至少有多大。才能越过这个壕沟? (g=10m/s2

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“嫦娥二号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可以得出 (    )

A.照片上A点一定是平抛的起始位置      B.小球平抛的初速度为3a/T

C.月球上的重力加速度为a/T2               D.小球运动到D点时速度大小为6a/T

 

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