隨著人類對(duì)太空探索工作不斷深入，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)．科學(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)在地球同步軌道設(shè)置空間站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯艙沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換．若地球半徑為R，表面重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω．
（1）求地球同步軌道空間站離地面的高度h1為多少？（本問(wèn)結(jié)果用題中所給符號(hào)表示）
（2）當(dāng)電梯艙運(yùn)送物資到赤道基地過(guò)程中距地面高度為h2=4R時(shí)，電梯艙相對(duì)同步軌道站正以速度v遠(yuǎn)離，求艙內(nèi)質(zhì)量為m1的物資相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（本問(wèn)結(jié)果用題中所給符號(hào)表示）
（3）若電梯艙因故停在距離地面高度h3=3R時(shí)，求艙內(nèi)質(zhì)量為m2=50kg的人對(duì)水平地板的壓力大?。浚ㄈ〉孛娓浇亓铀俣萭=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω=7.3×10-5rad/s,地球半徑R=6.4×103km）
【考點(diǎn)】近地衛(wèi)星；萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系（黃金代換）．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：2難度：0.3
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1．2013年我國(guó)相繼完成了“神十”與“天宮”對(duì)接，“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大工程．某航天愛(ài)好者提出“玉兔”回家的設(shè)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(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回地球．若忽略月球的自轉(zhuǎn)，已知月球半徑為R，引力常量為G，月球質(zhì)量為M．求：
（1）在距月球表面h高度的軌道上繞月運(yùn)行的飛船的運(yùn)行周期T；
（2）月球表面的重力加速度為g月；
（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(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程．某航天愛(ài)好者提出“玉兔”回家的設(shè)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(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回地球．設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m,月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以行星體表面為零勢(shì)能面，物體在星體表面上方h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep=，其中G為引力常量，M為星體質(zhì)量．求：GMmhR（R+h）
（1）月球密度；
（2）若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功．發(fā)布：2025/1/11 8:0:2組卷：33引用：1難度：0.3 -
3．2013年我國(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛(ài)好者提出“玉兔”回家的設(shè)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(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回地球。設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m,月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g月．以月球表面為零勢(shì)能面，“玉兔”在h高度的引力勢(shì)能可表示為EP=．若忽略月球的自轉(zhuǎn)，求：mgBRhR+h
（1）“玉兔”在h高度的軌道上的動(dòng)能；
（2）從開(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功。發(fā)布：2025/1/11 8:0:2組卷：70引用：1難度：0.5