16．隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥將不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡．航天飛機作為能往返于地球與太空，可以重復使用的太空飛行器，倍受人們的喜愛．宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修．試根據(jù)你所學的知識求維修衛(wèi)星時航天飛機的速度應為多大（即求月球衛(wèi)星的速度）？已知月球半徑R，月球表面重力加速度為gm，計算過程中可不計地球引力的影響．

分析 衛(wèi)星繞月飛行時，由萬有引力提供向心力，據(jù)此列式．在月球表面上，物體的萬有引力等于重力，由此列出方程，聯(lián)立求出航天飛機的速度．

解答 解：在月球上的物體，有 mgm=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$  ①
衛(wèi)星繞月球作圓周運動，設速度為v，由萬有引力提供向心力，則
  G$\frac{Mm}{（R+h）^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$ ②
①②式聯(lián)立解得：v=$\sqrt{\frac{{g}_{m}{R}^{2}}{R+h}}$
答：維修衛(wèi)星時航天飛機的速度應為$\sqrt{\frac{{g}_{m}{R}^{2}}{R+h}}$．

點評 解決本題的關鍵要掌握萬有引力應用時常用的兩條思路：1、萬有引力等于向心力．2、萬有引力等于重力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．氧化錫是一種對氣體中酒精含量敏感的材料：當周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時，其阻值也會發(fā)生變化．小明為研究某型號氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系，采用圖1所示實驗裝置進行實驗：在可以直接測得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精，閉合電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值至適當值，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，改變噴入霧狀酒精的量，重復上述實驗，計算出風的值．即可得到凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系圖線．

（1）每次實驗之前，小明都應先將滑動變阻器R的滑動片置于b端（選填“a”或“b”）：
（2）小明在實驗中測得多組數(shù)據(jù)如表所示：
實驗次數(shù)12345678
氣體中酒精濃度（mg/L）0.0l0.020.040.060.070.090.120.15
電壓表示數(shù)（V）2.002.402.201.601.401.201.000.86
電流表示數(shù)（A）0.100.150.200.200.200.200.200.20
凡的阻值（Ω）20118754.3
請在圖2所示的坐標系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系圖線；
（3）我國《道路交通安全法》規(guī)定：嚴禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量閾值與檢驗標準（GBl9522）》，呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車．小明用該型號氧化錫檢測電阻R制成一個簡易的酒駕測試儀．給定下列器材和要求，請你在圖3中幫他連接實物圖；
器材：電源（E=6V，r=2Ω）、開關S、氧化錫檢測電阻Rx、定值電阻R0、理想電壓表、導線．
要求：閉合開關S，檢測者呼出氣體流經(jīng)Rx．若電壓表讀數(shù)大于等于1.2V，則檢測者屬于酒后駕車若電壓表讀數(shù)小于1.2V，則不屬于酒后駕車．
（4）在（3）問中，定值電阻R0的阻值應為22Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示，在點電荷Q形成的電場中有A、B、C三點，若Q為負電荷，則A點電勢最低，將正電荷放在C點時電勢能最大，將負電荷放在A點時電勢能最大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．質(zhì)量m=2kg的物體在光滑水平面上運動，其兩個相互垂直x、y方向上的分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．物體的初速度為4m/sB．物體的運動軌跡為曲線
C．物體所受合力為1ND．t=8s時物體的速度大小為7m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．農(nóng)民在精選谷種時，常用一種叫“風車”的農(nóng)具進行分選．在同一風力作用下，谷種和癟谷（空殼）谷粒都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點不同，自然分開，如圖所示．若不計空氣阻力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（　�。�
A．谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運動
B．谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度大些
C．谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時間不相同
D．M處是谷種，N處為癟谷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的有關說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星受到的地球引力是恒力
B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越大
C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，其周期越小
D．衛(wèi)星受到地球的引力提供衛(wèi)星做圓周運動所需的向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在檢測某款電動車性能的某次實驗中，質(zhì)量為8×102㎏的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為15m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v，并描繪出F-$\frac{1}{v}$圖象（圖中AB、BO均為直線）．假設電動車行駛中所受的阻力恒定，求：
（1）根據(jù)圖線ABC，判斷該環(huán)保電動車做什么運動并計算環(huán)保電動車的額定功率；
（2）此過程中環(huán)保電動車做勻加速直線運動的加速度的大小；
（3）環(huán)保電動車由靜止開始運動，經(jīng)過多長時間速度達到2m/s？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．小劉同學在水平桌面上用練習本和課本做成了一個斜面，使一個小鋼球從斜面上某一位置滾下，最后小鋼球沿桌面水平滾出，做平拋運動，如圖所示．利用此裝置來測量小鋼球離開桌面的初速度，請你幫助他完成以下研究方案
（1）除以上簡易器材外，還需要的最佳測量工具為C
A、天平      B 秒表     C 刻度尺
（2）實驗中需要測定的物理量有球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h（用字母表示并說明其物理含義）
（3）小鋼球離開桌面的速度表達式為v=$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．以下幾種關于質(zhì)點的說法，你認為正確的是（　�。�
A．物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽略不計時，我們就可以把物體看作質(zhì)點
B．只要物體運動得不是很快，物體就可以看作質(zhì)點
C．質(zhì)點是一種理想化的物理模型
D．只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看作質(zhì)點

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