由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体。求:
(1)地球半径R;
(2)地球的平均密度。
如图所示,A是地球的同步卫星,另一星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,若卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时则A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过时间t,它们再一次相距最近。已知地球半径为R,地球自转角速度为,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心,则( )
A.卫星B的运行周期为
B.卫星B的运行周期为
C.
D.
已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点,与地心的距离为R,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G,则返回器( )
A.在b点处于失重状态
B.在b点处于超重状态
C.在d点时的加速度大小为
D.在d点时的速度大小
如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点,远地点为同步轨道上的Q点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点经极短时间变速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是( )
A.在外圆轨道运动的周期小于椭圆轨道的周期
B.P处加速度不同,向心加速度也不相同
C.
D.不能比较v4和v2的大小关系
科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。现有由两颗中子星A、B组成的双星系统,可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型,已知A的轨道半径小于B的轨道半径,若A、B的总质量为M,A、B间的距离为L,其运动周期为T,则( )
A.B的线速度一定小于A的线速度
B.B的质量一定大于A的质量
C.L一定,M越大,T越小
D.M一定,L越大,T越小
如图所示是“嫦娥三号”奔月过程中某阶段的运动示意图,“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ,“嫦娥三号”在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r,周期为T.已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.由题中(含图中)信息可求得月球的质量
B.由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度
C.“嫦娥三号”在P处变轨时必须点火加速
D.“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度