我國“神舟六號”宇宙飛船的成功發(fā)射和回收,標(biāo)志著我國的航天技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平.如圖所示,質(zhì)量為m的飛船繞地球在圓軌道I上運(yùn)行時,半徑為r1,要進(jìn)入半徑為r2的更高圓軌道Ⅱ,必須先加速進(jìn)入一個橢圓軌道Ⅲ,然后再進(jìn)入圓軌道Ⅱ.已知飛船在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的速度大小為v,在A點(diǎn)通過發(fā)動機(jī)向后噴出一定質(zhì)量氣體,使飛船速度增加到v’進(jìn)入橢圓軌道Ⅲ.求飛船在軌道I上的速度和加速度大。

【答案】分析:根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合軌道半徑的關(guān)系求出線速度的大小,根據(jù)向心加速度的公式求出向心加速度的大。
解答:解:在軌道Ⅰ上,有,得
同理在軌道Ⅱ上,
聯(lián)立得,
設(shè)在軌道Ⅰ上的向心加速度為a1,則
代入上式,解得
答:飛船在軌道I上的速度為,加速度大小
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,并能熟練運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②兩次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°…),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:
(l)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
(2)求飛船運(yùn)行的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°…),若地球半徑為R=6400km,地球表面處的重力加速度g=10m/s2,從圖中的信息計算“神舟”六號宇宙飛船的
(1)運(yùn)行的周期;
(2)飛船離地面的高度; 
(3)運(yùn)行的線速度大。
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科目:高中物理 來源: 題型:

我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°,……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:

   (1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式。

   (2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?

   (3)求飛船運(yùn)行的周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°,……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:

   (1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式。

   (2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?

   (3)求飛船運(yùn)行的周期。

 

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科目:高中物理 來源:2010年北京市高三上學(xué)期起點(diǎn)考試物理試題 題型:計算題

(12分)我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°,……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:
(1)如果飛船運(yùn)行周期用T表,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式。
(2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?
(3)求飛船運(yùn)行的周期。

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