為了迎接太空時代的到來，美國國會通過一項計劃：在2050年前建造成太空升降機，就是長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上，另一端系住升降機，放開繩，升降機能到達地球上，人坐在升降機里，在衛(wèi)星上通過電動機把升降機拉到衛(wèi)星上.已知地球表面的重力加速度取g="10" m/s2，地球半徑R="6" 400 km.求：
（1）某人在地球表面用彈簧測力計稱得視重800 N，站在升降機中，當升降機以加速度a=g(g為地球表面處的重力加速度)垂直地面上升，這時此人再一次用同一彈簧測力計稱得視重為850 N，忽略地球公轉的影響，求升降機此時距地面的高度；
（2）如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上，繩的長度至少為多少？
（1）h=1.92×107 m
(2)繩長h′=3.6×107 m
（1）由題意可知人的質量m="80" kg，對人：850 N-mg′=mg
又g′=和g=
得g′=()2g,即h=3R=1.92×107 m.
（2）設h′為同步衛(wèi)星的高度，據(jù)
G=m(R+h′)·()2,式中T為地球自轉周期,又GM=gR2得h′=3.6×107 m
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某學習小組通過小組討論對地球質量的計算提出下列各組數(shù)據(jù)，你認為能正確計算出地球質量的是（     ）
A．地球繞太陽運動的周期及日、地間距離
B．月球繞地球運行的周期及月、地間距離
C．人造衛(wèi)星在地面附近的繞行速度和運動周期
D．地球同步衛(wèi)星離地面的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號”空間站，在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋.“和平號”風風雨雨15年鑄就了輝煌業(yè)績，已成為航天史上的永恒篇章.“和平號”空間站總質量137 t，工作容積超過400 m3，是迄今為止人類探索太空規(guī)模最大的航天器，有“人造天宮”之稱.在太空運行的這一“龐然大物”按照地面指令準確墜落在預定海域，這在人類歷史上還是第一次.“和平號”空間站正常運行時，距離地面的平均高度大約為350 km.為保證空間站最終安全墜毀，俄羅斯航天局地面控制中心對空間站的運行做了精心安排和控制.在墜毀前空間站已經(jīng)順利進入指定的低空軌道，此時“和平號”距離地面的高度大約為240 km.設“和平號”沿指定的低空軌道運行時，其軌道高度平均每晝夜降低2.7 km.設“和平號”空間站正常運轉時沿高度為350 km圓形軌道運行，在墜落前沿高度為240km的指定圓形低空軌道運行，而且沿指定的低空軌道運行時，每運行一周空間站高度變化很小，因此計算時對空間站的每一周的運動都可以作為勻速圓周運動處理.
（1）簡要說明，為什么空間站在沿圓軌道正常運行過程中，其運動速率是不變的.
（2）空間站沿正常軌道運行時的加速度與沿指定的低空軌道運行時加速度大小的比值多大？計算結果保留2位有效數(shù)字.
（3）空間站沿指定的低空軌道運行時，每運行一周過程中空間站高度平均變化多大？計算中取地球半徑R=6.4×103 km，計算結果保留1位有效數(shù)字.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

中國載人航天近幾年發(fā)展的速度令世人矚目，繼“神舟”系列飛天之后，“探月工程”已經(jīng)在緊張地籌備、研制過程當中，相信在幾年后，中國自主研制的探月飛船就會成功著陸于月球表面，假設在返航時，該飛船沿著相對于月球表面一傾斜的直線向上運動，則（　　�。�
A．若飛船勻速運動，應該豎直向下噴氣
B．若飛船勻速運動，應該沿直線向下噴氣
C．若飛船加速運動，應該豎直向下噴氣
D．若飛船加速運動，應該沿直線向下噴氣

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

假設人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，當它的軌道半徑增大到原來的2倍時（   ）
A．根據(jù)F=mω2r，衛(wèi)星受到的向心力增為原來的2倍
B．根據(jù)F=m，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的
C．根據(jù)F=G，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的
D．根據(jù)F=mg,衛(wèi)星受到的向心力保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球和木星繞太陽運行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.2倍，則木星與地球繞太陽運行的線速度之比約為
A．0.19B．0.44C．2.3D．5.2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“嫦娥三號”探月衛(wèi)星計劃于2013年下半年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將實現(xiàn)“落月”的新階段．已知月球繞地球做圓周運動的半徑為r1、周期為T1；“嫦娥三號”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運動的半徑為r2、周期為T2．引力常量為G，不計周圍其他天體的影響，下列說法正確的是（　　）
A．根據(jù)題目條件能求出“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的質量
B．根據(jù)題目條件能求出地球的密度
C．根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力
D．根據(jù)題目條件可得出
r13
T12
=
r23
T22

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

“嫦娥二號”已成功完成第三次近月制動，進入118分鐘圓形軌道．經(jīng)過調整后的軌道將是“嫦娥二號”的最終工作軌道，這條軌道距離月面100公里高度，運行速度約2.3千米/秒，經(jīng)過月球的南北極上空，由于月球的自轉作用，處于越極軌道的“嫦娥二號”可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測工作．“嫦娥二號”進入科學探測的工作軌道穩(wěn)定后，其上的科學探測儀器將全一一展開．（已知萬有引力常量，月球可視為球體）根據(jù)上述報道可以估算下列哪些物理量）（　�。�
A．“嫦娥二號”受到的月球的引力
B．“嫦娥二號”的總質量
C．月球的平均密度
D．月球的質量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

自1957年世界上發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來，人類的活動范圍逐步擴展，現(xiàn)在已經(jīng)能成功地把探測器送到火星上。我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，成功發(fā)射了探月衛(wèi)星并著手實施登月計劃。下列說法中正確的是
A．牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律，并根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了系數(shù)G的大小
B．若地球衛(wèi)星的軌道越高，其運行速度越小，周期越大
C．地球同步衛(wèi)星距地面的高度為定值且可以定點在北京正上空運行
D．若已知引力常量G、探月衛(wèi)星到月球中心的距離r和繞月球運行的周期T，可估算月球的質量

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