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質(zhì)量為100kg的“勇氣”號(hào)火星車(chē)于2004年成功登陸在火星表面。若“勇氣”號(hào)在離火星表面12m時(shí)與降落傘自動(dòng)脫離，被氣囊包裹的“勇氣”號(hào)下落到地面后又彈跳到18m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上。已知火星的半徑為地球半徑的0．5倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的0．1倍。若“勇氣”號(hào)第一次碰撞火星地面時(shí)，氣囊和地面的接觸時(shí)間為0．7s，其損失的機(jī)械能為它與降落傘自動(dòng)脫離處（即離火星地面12m時(shí)）動(dòng)能的70%，（地球表面的重力加速度g＝10m/s²，不考慮火星表面空氣阻力）求：
（1）火星表面的重力加速度；
（2）“勇氣”號(hào)在它與降落傘自動(dòng)脫離處（即離火星地面12m時(shí)）的速度；
（3）“勇氣”號(hào)和氣囊第一次與火星碰撞時(shí)所受到的平均沖力。

理論研究表明，物體在地球附近都受到地球?qū)λ�的萬(wàn)有引力作用，具有引力勢(shì)能。選物體在距地球無(wú)限遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零，則引力勢(shì)能可表示為Ep= —（其中G為萬(wàn)有引力常量，M為地球質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，r是物體到地心的距離）。現(xiàn)有一質(zhì)量m^/的人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)周期T。若要從地面上將這顆衛(wèi)星發(fā)射成功，則至少需做多少功？（已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，且忽略空氣阻力對(duì)衛(wèi)星發(fā)射的影響）

探月衛(wèi)星在空中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖如下．衛(wèi)星由地面發(fā)射后，經(jīng)過(guò)發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，在停泊軌道經(jīng)過(guò)調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道．已知衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行半徑分別為r和r₁，地球半徑為R，月球半徑為R₁，地表面重力加速度為g，月球表面重力加速度為．求：
（1）衛(wèi)星在停泊軌道上運(yùn)行的線速度；
（2）衛(wèi)星在工作軌道上運(yùn)行的周期．

（9分）我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成。物理老師要求同學(xué)用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量月球密度的方案，交給我國(guó)將來(lái)登月的宇航員來(lái)完成。某研究小組提出如下方案：我們現(xiàn)已知萬(wàn)有引力常數(shù)G和月球的半徑R，假設(shè)月球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w。只要讓宇航員在月球表面上從H高度自由釋放一個(gè)小球，求出它下落的時(shí)間t , 就可求出月球的密度，請(qǐng)你求出該小組用上述已知量和假想的實(shí)驗(yàn)量來(lái)表示月球密度的表達(dá)式。

已知某星球赤道上有一物體質(zhì)量為m，重力加速度為a，(不考慮星球自轉(zhuǎn)帶來(lái)的影響)，隨星球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，星球半徑為R，引力常量為G，求
（1）該星球的平均密度；
（2）該星球的第一宇宙速度；
（3）該星球的同步衛(wèi)星離星球表面的高度。

有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，到地心的距離為地球半徑R₀的2倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光，試估算：
（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；
（2）衛(wèi)星繞地球一周，太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間

一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v_o水平拋出一個(gè)物體,然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x,通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的質(zhì)量
(3)環(huán)繞月球表面運(yùn)行的宇宙飛船的線速度

(2010年高考大綱全國(guó)卷Ⅰ)如圖5－4－6，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間的距離為L.已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)．引力常數(shù)為G.

圖5－4－6
(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；
(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響．可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T₁.但在近似處理問(wèn)題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為T₂.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×10²⁴ kg和7.35×10²² kg.求T₂與T₁兩者平方之比．(結(jié)果保留3位小數(shù))

2005年10月12日9時(shí)，“神舟”六號(hào)飛船一飛沖天，一舉成功，再次把中國(guó)人“巡天遙看一天河”的陸地夢(mèng)想變成“手可摘星辰，攬明月”的太空現(xiàn)實(shí)，“神舟”六號(hào)飛船點(diǎn)火發(fā)射時(shí)，飛船處于一個(gè)加速過(guò)程，在加速過(guò)程中宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這種狀態(tài)下宇航員所受支持力F_N與在地表面時(shí)重力mg的比值稱(chēng)為載荷值。
（1）假設(shè)宇航員聶海勝和費(fèi)俊龍?jiān)诔�重狀態(tài)下載荷值的最大值為K=7，飛船帶著宇航員豎直向上發(fā)射時(shí)的加速度a的最大值為多少？已知地球表面的重力加速度g=10m/s²。
（2）“神舟”六號(hào)飛船發(fā)射成功后，進(jìn)入圓形軌道穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T(mén)，地球的半徑為R，表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，試求這一圓形軌道距離地面的 高度H。（用R、g、T、G表示）

（12分）我國(guó)在2011年10月24日發(fā)射第二顆月球衛(wèi)星——“嫦娥二號(hào)”．同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注．
⑴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(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
⑵若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v₀ 豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R_月，萬(wàn)有引力常量為G ，試求出月球的質(zhì)量M_月．