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    为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上.已知地球表面的重力加速度取g="10" m/s2，地球半径R="6" 400 km.求：
    （1）某人在地球表面用弹簧测力计称得视重800 N，站在升降机中，当升降机以加速度a=g(g为地球表面处的重力加速度)垂直地面上升，这时此人再一次用同一弹簧测力计称得视重为850 N，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度；
    （2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多少？
    （1）h=1.92×107 m
    (2)绳长h′=3.6×107 m
    （1）由题意可知人的质量m="80" kg，对人：850 N-mg′=mg
    又g′=和g=
    得g′=()2g,即h=3R=1.92×107 m.
    （2）设h′为同步卫星的高度，据
    G=m(R+h′)·()2,式中T为地球自转周期,又GM=gR2得h′=3.6×107 m
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某学习小组通过小组讨论对地球质量的计算提出下列各组数据，你认为能正确计算出地球质量的是（     ）
    A．地球绕太阳运动的周期及日、地间距离
    B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离
    C．人造卫星在地面附近的绕行速度和运动周期
    D．地球同步卫星离地面的高度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站，在服役15年后于2001年3月23日坠落在南太平洋.“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩，已成为航天史上的永恒篇章.“和平号”空间站总质量137 t，工作容积超过400 m3，是迄今为止人类探索太空规模最大的航天器，有“人造天宫”之称.在太空运行的这一“庞然大物”按照地面指令准确坠落在预定海域，这在人类历史上还是第一次.“和平号”空间站正常运行时，距离地面的平均高度大约为350 km.为保证空间站最终安全坠毁，俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制.在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道，此时“和平号”距离地面的高度大约为240 km.设“和平号”沿指定的低空轨道运行时，其轨道高度平均每昼夜降低2.7 km.设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350 km圆形轨道运行，在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行，而且沿指定的低空轨道运行时，每运行一周空间站高度变化很小，因此计算时对空间站的每一周的运动都可以作为匀速圆周运动处理.
    （1）简要说明，为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中，其运动速率是不变的.
    （2）空间站沿正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时加速度大小的比值多大？计算结果保留2位有效数字.
    （3）空间站沿指定的低空轨道运行时，每运行一周过程中空间站高度平均变化多大？计算中取地球半径R=6.4×103 km，计算结果保留1位有效数字.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    中国载人航天近几年发展的速度令世人瞩目，继“神舟”系列飞天之后，“探月工程”已经在紧张地筹备、研制过程当中，相信在几年后，中国自主研制的探月飞船就会成功着陆于月球表面，假设在返航时，该飞船沿着相对于月球表面一倾斜的直线向上运动，则（　　　）
    A．若飞船匀速运动，应该竖直向下喷气
    B．若飞船匀速运动，应该沿直线向下喷气
    C．若飞船加速运动，应该竖直向下喷气
    D．若飞船加速运动，应该沿直线向下喷气

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（   ）
    A．根据F=mω2r，卫星受到的向心力增为原来的2倍
    B．根据F=m，卫星受到的向心力减为原来的
    C．根据F=G，卫星受到的向心力减为原来的
    D．根据F=mg,卫星受到的向心力保持不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为
    A．0.19B．0.44C．2.3D．5.2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    “嫦娥三号”探月卫星计划于2013年下半年在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段．已知月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r2、周期为T2．引力常量为G，不计周围其他天体的影响，下列说法正确的是（　　）
    A．根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
    B．根据题目条件能求出地球的密度
    C．根据题目条件能求出地球与月球之间的引力
    D．根据题目条件可得出
    r13
    T12
    =
    r23
    T22

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    “嫦娥二号”已成功完成第三次近月制动，进入118分钟圆形轨道．经过调整后的轨道将是“嫦娥二号”的最终工作轨道，这条轨道距离月面100公里高度，运行速度约2.3千米/秒，经过月球的南北极上空，由于月球的自转作用，处于越极轨道的“嫦娥二号”可以完成包括月球南北极、月球背面的全月探测工作．“嫦娥二号”进入科学探测的工作轨道稳定后，其上的科学探测仪器将全一一展开．（已知万有引力常量，月球可视为球体）根据上述报道可以估算下列哪些物理量）（　　）
    A．“嫦娥二号”受到的月球的引力
    B．“嫦娥二号”的总质量
    C．月球的平均密度
    D．月球的质量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    自1957年世界上发射第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已经能成功地把探测器送到火星上。我国已实现了载人航天飞行，成功发射了探月卫星并着手实施登月计划。下列说法中正确的是
    A．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律，并根据大量实验数据得出了系数G的大小
    B．若地球卫星的轨道越高，其运行速度越小，周期越大
    C．地球同步卫星距地面的高度为定值且可以定点在北京正上空运行
    D．若已知引力常量G、探月卫星到月球中心的距离r和绕月球运行的周期T，可估算月球的质量

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