人们通过对月相的观测发现,当月球恰好是上弦月时,如图甲所示,人们的视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的,测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为θ.当月球正好是满月时,如图乙所示,太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间,这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大(从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角,物体在视网膜上所成像的大小决定于视角).已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T,月球表面的重力加速度为g0,试估算太阳的半径.
如图所示,P是一颗地球同步卫星,已知球半径为R,地球表面处的重力加速度为R,地球自转周期为T.
(1)设地球同步卫星对地球的张为2θ,求同步卫星的轨道半径r和sinθ的值.
(2)要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上,A,B之间的区域,∠AOB=,则卫星可定位在轨道某段圆弧上,求该段圆弧的长度l(用r和θ表示)
月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等,都为T0.我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”,这一圆形轨道通过月球两极上空,距月面的高度为h.若月球质量为M,月球半径为R,万有引力恒量为G.
(1)求“嫦娥1号”绕月运行的周期.
(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥1号”将绕月运行多少圈?
(3)“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机(摄相机拍摄不受光照影响),随着卫星的飞行,摄像机将对月球表面进行连续拍摄.要求在月球自转一周的时间内,将月面各处全部拍摄下来,摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少?
计划发射一颗距离地面高度为地球半径 R0 的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为 g,
(1)求出卫星绕地心运动周期 T
(2)设地球自转周期 T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上某一点的人能连续看到该卫星的时间是多少?
半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面,一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行.如果物块和斜面间的摩擦因数,力F随时间变化的规律如图所示(取沿斜面向上方向为正),2s末物块速度恰好又为0,引力常量.试求:
(1)该星球的质量大约是多少?
(2)要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?(计算结果均保留二位有效数字)
美国国家科学基金会2010年9月29日宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星,如图所示,这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里),公转周期约为37年,这颗名叫Gliese581g的行星位于天枰座星群,它的半径大约是地球的2倍,重力加速度与地球相近.则下列说法正确的是
A.飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度小于7.9km/s
B.该行星的平均密度约是地球平均密度的1/2
C.该行星的质量约为地球质量的2倍
D.在地球上发射航天器到达该星球,航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度