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“大自然每個領域都是美妙絕倫的?!彪S著現(xiàn)代科技發(fā)展,人類不斷實現(xiàn)著“上天入地”的夢想,但是“上天容易入地難”,人類對腳下的地球還有許多未解之謎。地球可看作是半徑為R的球體。
(1)以下在計算萬有引力時,地球可看作是質量集中在地心的質點。
a.已知地球兩極的重力加速度為g1,赤道的重力加速度為g2,求地球自轉的角速度ω;
b.某次地震后,一位物理學家通過數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)地球的半徑和質量以及兩極的重力加速度g1都沒變,但赤道的重力加速度由g2略微減小為g3,于是他建議應該略微調整地球同步衛(wèi)星的軌道半徑。請你求出同步衛(wèi)星調整后的軌道半徑r′與原來的軌道半徑r之比
r
r
。
(2)圖1是地球內部地震波隨深度的分布以及由此推斷出的地球內部的結構圖。在古登堡面附近,橫波(S)消失且縱波(P)的速度與地表處的差不多,于是有人認為在古登堡面附近存在著很薄的氣態(tài)圈層,為了探究氣態(tài)圈層的壓強,一位同學提出了以下方案。如圖2所示,由于地球的半徑非常大,設想在氣態(tài)圈層的外側取一底面積很小的柱體,該柱體與氣態(tài)圈層的外表面垂直。根據(jù)資料可知古登堡面的半徑為R1,氣態(tài)圈層之外地幔及地殼的平均密度為ρ,平均重力加速度為g,地球表面的大氣壓強相對于該氣態(tài)圈層的壓強可忽略不計。請你根據(jù)此方案求出氣態(tài)圈層的壓強p。

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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:124引用:2難度:0.3
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  • 1.2013年我國相繼完成了“神十”與“天宮”對接,“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大工程.某航天愛好者提出“玉兔”回家的設想:如圖,將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接,然后由飛船送“玉兔”返回地球.若忽略月球的自轉,已知月球半徑為R,引力常量為G,月球質量為M.求:
    (1)在距月球表面h高度的軌道上繞月運行的飛船的運行周期T;
    (2)月球表面的重力加速度為g;
    (3)在月球表面把“玉兔”發(fā)射成月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度v.

    發(fā)布:2025/1/11 8:0:2組卷:158引用:1難度:0.3
  • 2.2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛好者提出“玉兔”回家的設想:如圖,將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接,然后由飛船送“玉兔”返回地球。設“玉兔”質量為m,月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g.以月球表面為零勢能面,“玉兔”在h高度的引力勢能可表示為EP=
    mg
    B
    R
    h
    R
    +
    h
    .若忽略月球的自轉,求:
    (1)“玉兔”在h高度的軌道上的動能;
    (2)從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功。

    發(fā)布:2025/1/11 8:0:2組卷:70引用:1難度:0.5
  • 3.2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程.某航天愛好者提出“玉兔”回家的設想:如圖,將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接,然后由飛船送“玉兔”返回地球.設“玉兔”質量為m,月球半徑為R,月面的重力加速度為g.以行星體表面為零勢能面,物體在星體表面上方h高度的引力勢能可表示為Ep=
    GM
    mh
    R
    R
    +
    h
    ,其中G為引力常量,M為星體質量.求:
    (1)月球密度;
    (2)若忽略月球的自轉,從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功.

    發(fā)布:2025/1/11 8:0:2組卷:33引用:1難度:0.3
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