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题目
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中俄联合火星探测器,2009年10月出发,经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星.双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测.火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km,绕火星1周需7h39min.若其运行轨道可看作圆形轨道,万有引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2,则由以上信息能确定的物理量是(  )
A.火卫一的质量B.火星的质量
C.火卫一的绕行速度D.火卫一的向心加速度
答案
根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=mr(
T
)
2
,知道了轨道半径和周期,可以求出中心天体(火星)的质量;根据v=r
T
,可求出火卫一的绕行速度,根据a=r(
T
)2
,可求出火卫一的向心加速度.环绕天体(火卫一)的质量在分析已约去,不能求出.故B、C、D正确,A错误.
故选BCD.
核心考点
试题【中俄联合火星探测器,2009年10月出发,经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星.双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测.火卫一在火星赤】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
中新网2010年4月23日报道,美国无人驾驶空天飞机X-37B于北京时间4月23日发射升空.如图所示,空天飞机能在离地面6万米的大气层内以3万公里的时速飞行;如果再用火箭发动机加速,空天飞机就会冲出大气层,像航天飞机一样,直接进入地球轨道,做匀速圆周运动.返回大气层后,它又能像普通飞机一样在机场着陆,成为自由往返天地间的输送工具.关于空天飞机,下列说法正确的是(  )
A.它从地面发射加速升空时,机舱内的物体处于失重状态
B.它在6万米的大气层内飞行时,只受地球的引力
C.它在做匀速圆周运动时,所受地球的引力做正功
D.它从地球轨道返回地面,必须先减速

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如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B.C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是(  )
A.v=


GM
R+h
a=
GM
(R+h)2
B.v<


GM
R+h
a=
GM
(R+h)2
C.v=


GM
R+h
a>
GM
(R+h)2
D.v<


GM
R+h
a<
GM
(R+h)2

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发射月球探测器存在发射“窗口”,所谓“窗口”既是探测器进入奔月轨道(图中的轨道4)的时刻.为避免错过发射“窗口”,我国的“嫦娥一号”月球探测卫星是在发射“窗口”之前几天发射的.“嫦娥一号”月球探测卫星先由长征系列某型号火箭送入图中的近地圆轨道1,在轨道1上运行适当时间,然后在卫星自带发动机作用下在图中P点变轨进入停泊轨道2,在停泊轨道2上运行两圈后,再在P变轨进入停泊轨道3,在轨道3上又运行两圈刚好赶上发射“窗口”,再一次在P点变轨进入奔月轨道4.根据以上信息结合所学知识判断下列说法正确的是(  )
A.若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行通过P点时的加速度分别为a1、a2、a3,则a1<a2<a3
B.若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行周期分别为T1、T2、T3,则有T1<T2<T3
C.“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定大于11.2km/s
D.“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定小于11.2km/s

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1772年,法籍意大利数学家拉格朗日推断出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5,人们称为拉格朗日点,由于这五个点特殊性,已经成为各个航天大国深空探测所争夺的地方.2012年8月25日23时27分,经过77天的飞行,“嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发,受控准确进入距离地球约150万公里远的太阳与地球引力平衡点拉格朗日L2点的环绕轨道.拉格朗日L2点位于太阳和地球连线的延长线上,“嫦娥二号”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.“嫦娥二号”绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等
B.“嫦娥二号”在该点处于平衡状态
C.“嫦娥二号”所需向心力不可能仅由太阳的引力提供
D.“嫦娥二号”的绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

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中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护.宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为h圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修.已知月球半径R,月球表面重力加速度为g,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:
(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小.计算结果用h、R、g表示.
(2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用h、R、g、T0表示.
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