(14分)“神舟六號(hào)”載人飛船于2005年10月12日上午9點(diǎn)整在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空,由長征運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,A點(diǎn)距地面的高度為h1,飛船飛行五周后進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定軌道,如圖所示,在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t,于10月17日凌晨在內(nèi)蒙古草原成功返回,已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

⑴飛船在A點(diǎn)的向心加速度大;
⑵遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度;
⑶若已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為R0,求“神舟六號(hào)”載人飛船在預(yù)定圓軌道上的運(yùn)行速度與地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度的比值。
⑴an;⑵h2-R;⑶

試題分析:⑴飛船在運(yùn)動(dòng)過程中受地球的萬有引力作用,設(shè)地球的質(zhì)量為M,飛船的質(zhì)量為m,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有:=man          ①
在地球表面附近時(shí)有:=mg         ②
由①②式聯(lián)立解得:an
⑵設(shè)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為h2,飛船在預(yù)定軌道上的運(yùn)行周期為T,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有:=m(R+h2)          ③
根據(jù)題意可知:T=            ④
由②③④式聯(lián)立解得:h2-R             ⑤
⑶設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上的運(yùn)行速率為v,地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為v0,地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m′,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律,對(duì)在預(yù)定軌道上運(yùn)行的飛船有:            ⑥
對(duì)地球同步衛(wèi)星有:          ⑦
由⑤⑥⑦式聯(lián)立解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在美國東部時(shí)間2009年2月10日上午11時(shí)55分(北京時(shí)間11日0時(shí)55分),美國一顆質(zhì)量約為560kg的商用通信衛(wèi)星“銥33”與俄羅斯一顆已經(jīng)報(bào)廢的質(zhì)量約為900kg軍用通信衛(wèi)星“宇宙2251”相撞,碰撞發(fā)生的地點(diǎn)在俄羅斯西伯利亞上空,同時(shí)位于國際空間站軌道上方434千米的軌道上,如圖所示.如果將衛(wèi)星和空間站的軌道都近似看做圓形,則在相撞前一瞬間下列說法正確的是(     )
A.“銥33”衛(wèi)星比“宇宙2251”衛(wèi)星的周期大
B.“銥33”衛(wèi)星比國際空間站的運(yùn)行速度大
C.“銥33”衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
D.“宇宙2251”衛(wèi)星比國際空間站的角速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn):在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示.當(dāng)給小球一瞬間的速度v時(shí),剛好能使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知圓弧的軌道半徑為r,月球的半徑為R1,引力常量為G.求:

(1)若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星,所需最小發(fā)射速度為多大?
(2)軌道半徑為2R1的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假設(shè)將來人類登上了火星,考察完畢后,乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程,則有關(guān)這艘飛船的下列說法,正確的是
A.飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道II上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能
B.飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度
C.飛船在軌道III上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.飛船繞火星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

四名同學(xué)關(guān)于人造衛(wèi)星所需向心力的問題發(fā)生了爭論,請(qǐng)對(duì)下面同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷,正確的是(   )
A.張糊涂認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來的3倍時(shí), 向心力也增大到原來的3倍,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001856709618.png" style="vertical-align:middle;" />
B.張模糊認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來的3倍時(shí), 向心力減小到原來的,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001856725652.png" style="vertical-align:middle;" />
C.張清楚認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來的3倍時(shí), 向心力減小到原來的,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001856772834.png" style="vertical-align:middle;" />
D.張明白同學(xué)認(rèn)為,僅僅知道人造衛(wèi)星軌道半徑的變化量,無法確定向心力的變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,行星A繞 O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為,行星B繞 O點(diǎn)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為.某時(shí)刻AO、BO剛好垂直,從此時(shí)刻算起,經(jīng)多長時(shí)間它們第一次相距最遠(yuǎn)(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2012年4月30日4時(shí)50分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭,成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星. 這是我國首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和中軌道衛(wèi)星組成,中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55°的三個(gè)平面上,軌道高度約21500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km. 下列說法中正確的是
A.在靜止軌道上,衛(wèi)星的質(zhì)量越大其運(yùn)行周期越小
B.靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度
C.中軌道衛(wèi)星的周期一定大于24 h
D.中軌道衛(wèi)星的線速度可能大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

課堂上老師給同學(xué)們布置了這樣一個(gè)題目:假設(shè)地球是一半徑為R,質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。求礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比。李明同學(xué)的思考過程如下: 由等式GM=gR2(G為引力常量,M為地球質(zhì)量,R為地球半徑,g為地球表面處的重力加速度)變形后得到,則礦井底部的重力加速度g′與地球表面處的重力加速度g大小之比。下列說法中正確的是
A.李明的答案是正確的
B.李明的答案是錯(cuò)誤的,因?yàn)榈仁紾M=gR2不成立
C.李明的答案是錯(cuò)誤的,因?yàn)楸绢}不能用等式GM=gR2求解
D.李明的答案是錯(cuò)誤的,本題雖然能用等式GM=gR2求解,但他分析問題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一顆行星和一顆彗星繞同一恒星的運(yùn)行軌道分別為A和B,A是半徑為r的圓軌道,B為橢圓軌道,橢圓長軸QQ′為2r。P點(diǎn)為兩軌道的交點(diǎn),以下說法正確的是
A.彗星和行星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力相等
B.彗星和行星繞恒星運(yùn)動(dòng)的周期相同
C.彗星和行星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度相同
D.彗星在Q′處加速度為行星加速度的1/4

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