如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少。
地球的半径为R=6400km,地球质量M=6×1024kg,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,地球的自转周期为24h(8.6×104s),请通过以上数据估算出位于地球赤道上的质量为1kg的苹果:
(1)苹果受到地球对它的万有引力多大?(结果保留2位有效数字)
(2)苹果的向心力大小?(结果保留1位有效数字)
(3)请用语言或公式描述位于地球赤道上的苹果受到的万有引力,重力和向心力三者的关系。
有一辆质量为m=800kg的小汽车驶上圆弧半径R=40m的拱桥上,g=10m/s2。
(1)若汽车到达桥顶时的速度v=10m/s,求向心加速度的大小;
(2)上一问中,小汽车受到拱桥的支持力有多大;
(3)小汽车在桥顶的速度v0多大时,汽车将腾空而起而做平抛运动。
已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星的轨道高度是____。
长度为L=0.25m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=1.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到_____N的_____(填写“拉力”或“压力”)。
人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时,轨道半径越大,线速度__________(填写“越大”或“越小”),周期_______(填写“越长”或“越短”)。