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（10分）2005年10月12日上午9時，“神州”六號載人飛船發(fā)射升空�；鸺�點火起飛，588秒后，飛船與火箭分離，準確入軌，進入橢圓軌道運行。飛船飛行到第5圈實施變軌，進入圓形軌道繞地球飛行。設“神州”六號飛船質量為m，當它在橢圓軌道上運行時，其近地點距地面高度為h₁，飛船速度為v₁，加速度為a₁；在遠地點距地面高度為h₂，飛船速度為v₂．已知地球半徑為R（如圖所示），求飛船

（1）由遠地點到近地點萬有引力所做的功
（2）在遠地點的加速度a₂

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的極地軌道上運動，由于月球的自轉，因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個月球表面。2007年12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星的CCD相機已對月球背面進行成像探測，并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面高為H，繞行的周期為T_M；月球繞地公轉的周期為T_E，半徑為R₀；地球半徑為R_E，月球半徑為R_M。試解答下列問題：

（1）若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球的質量之比。
（2）若當繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直（如圖所示）時，探月衛(wèi)星將向地球發(fā)送所拍攝的照片。已知光速為c，則此照片信號由探月衛(wèi)星傳送到地球最短需要多長時間？

（9分）有一探測衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運動，已知地球質量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，探測衛(wèi)星繞地球運動的周期為T。求：
（1）探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑；
（2）探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時的速度大��；
（3）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時，探測衛(wèi)星上的觀測儀器某一時刻能觀測到的地球表面赤道的最大弧長。（此探測器觀測不受日照影響，不考慮空氣對光的折射）

（10分）我國已啟動“嫦娥工程”，并于2007年10月24日和2010年10月1日分別將“嫦娥一號”和“嫦娥二號”成功發(fā)射, “嫦娥三號”亦有望在2013年落月探測90天，并已給落月點起了一個富有詩意的名字—“廣寒宮”．
（1）若已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運動的周期為，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，請求出月球繞地球運動的軌道半徑．
（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個小球，經過時間，小球落回拋出點．已知月球半徑為，引力常量為，請求出月球的質量

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學實驗：讓質量為m=1.0kg的小滑塊以v₀=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點A滑下，到達B點后恰好能沿傾角為37°的斜面到達C點。不計滑過B點時的機械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點離B點所在水平面的高度分別為h₁=1.2m，h₂=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉以及其他星球對它的作用。
（1）求該星球表面的重力加速度；
（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運動，則探測器運行的最大速度為多大？
（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g₀=10m/s²，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預計在2017年送機器人上月球，實地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準備．設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實驗儀器：A.計時表一只；B.彈簧測力計一把；C.已知質量為m的物體一個。在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量，利用上述兩次測量的物理量可以推導出月球的半徑和質量．(已知引力常量為G，忽略月球的自轉的影響)
(1)說明機器人是如何進行第二次測量的？用相應的符號表示第二次測量的物理量，并寫出相關的物理關系式。
(2)試用上述兩次測量的物理量和已知物理量推導月球半徑和質量的表達式．

我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關注程度，以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你解答：
（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。
（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為，萬有引力常量為。試求出月球的質量。

在某星球上，宇航員用彈簧秤稱得質量m的砝碼重力為F，乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行，測得其環(huán)繞周期是T。已知萬有引力常量為G，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質量M。

兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行，已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1∶3，兩行星半徑之比為3∶1 ，求：（1）兩行星密度之比為多少？（2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？

物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為的質點距離質量為M₀­的引力源中心為時。其引力勢能（式中G為引力常數(shù)）�，F(xiàn)有一顆質量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，由于受高空稀薄空氣的阻力作用，衛(wèi)星的圓軌道半徑從緩慢減小到。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求此過程中衛(wèi)星克服空氣阻力做功。（用m、R、g、、表示）