“大自然每个领域都是美妙绝伦的。”随着现代科技发展,人类不断实现着“上天入地”的梦想,但是“上天容易入地难”,人类对脚下的地球还有许多未解之谜。地球可看作是半径为R的球体。
(1)以下在计算万有引力时,地球可看作是质量集中在地心的质点。
a.已知地球两极的重力加速度为g1,赤道的重力加速度为g2,求地球自转的角速度ω;
b.某次地震后,一位物理学家通过数据分析,发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变,但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3,于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径。请你求出同步卫星调整后的轨道半径r′与原来的轨道半径r之比r′r。
(2)图1是地球内部地震波随深度的分布以及由此推断出的地球内部的结构图。在古登堡面附近,横波(S)消失且纵波(P)的速度与地表处的差不多,于是有人认为在古登堡面附近存在着很薄的气态圈层,为了探究气态圈层的压强,一位同学提出了以下方案。如图2所示,由于地球的半径非常大,设想在气态圈层的外侧取一底面积很小的柱体,该柱体与气态圈层的外表面垂直。根据资料可知古登堡面的半径为R1,气态圈层之外地幔及地壳的平均密度为ρ,平均重力加速度为g,地球表面的大气压强相对于该气态圈层的压强可忽略不计。请你根据此方案求出气态圈层的压强p。

r
′
r
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:130引用:2难度:0.3
相似题
-
1.2013年我国相继完成了“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.若忽略月球的自转,已知月球半径为R,引力常量为G,月球质量为M.求:
(1)在距月球表面h高度的轨道上绕月运行的飞船的运行周期T;
(2)月球表面的重力加速度为g月;
(3)在月球表面把“玉兔”发射成月球卫星的最小发射速度v.发布:2025/1/11 8:0:2组卷:158引用:1难度:0.3 -
2.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月.以行星体表面为零势能面,物体在星体表面上方h高度的引力势能可表示为Ep=
,其中G为引力常量,M为星体质量.求:GMmhR(R+h)
(1)月球密度;
(2)若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功.发布:2025/1/11 8:0:2组卷:33引用:1难度:0.3 -
3.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g月.以月球表面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为EP=
.若忽略月球的自转,求:mgBRhR+h
(1)“玉兔”在h高度的轨道上的动能;
(2)从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功。发布:2025/1/11 8:0:2组卷:70引用:1难度:0.5