【題目】一組太空人乘太空穿梭機(jī)，去修理位于離地球表面6.0×ｍ的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員駕駛穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，而望遠(yuǎn)鏡在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處，如圖所示，設(shè)G為萬(wàn)有引力常量， M為地球質(zhì)量.（已知地球半徑為6.4×m，地球表面的重力加速度g取9.8m/）

（1）在穿梭機(jī)內(nèi)，一個(gè)質(zhì)量為70kg的人站在臺(tái)秤上，則其示數(shù)是多少?

（2）計(jì)算軌道上的重力加速度值。

（3）計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期。

【答案】（1）0（2）（3） ；

【解析】

太空穿梭機(jī)處于太空中所以太空人處于完全失重狀態(tài)，萬(wàn)有引力提供向心力，做圓周運(yùn)動(dòng)。

（1）因?yàn)槿颂幱谕耆е貭顟B(tài)所以人站在臺(tái)秤上，則其示數(shù)是0.

（2）設(shè)地球半徑為R，太空艙軌道距地面為高h，物體在軌道高度的重力加速度值為，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)，物體在地球表面有：

物體在軌道高度有：

可得計(jì)算軌道上的重力加速度：

代入數(shù)值 m/

（3）穿梭機(jī)在軌道上的速率：

代入數(shù)值得：

穿梭機(jī)在軌道上的周期：

由萬(wàn)有引力提供穿梭機(jī)在軌道上運(yùn)行的向心力有

代入數(shù)值得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，容積為100cm3的球形容器與一粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管相連，管上均勻刻有從0到100刻度，兩個(gè)相鄰刻度之間的管道的容積等于0.25cm3。有一滴水銀（體積可忽略）將球內(nèi)氣體與外界隔開(kāi)。當(dāng)溫度為20時(shí)，該滴水銀位于刻度40處。若不計(jì)容器及管子的熱膨脹，將0到100的刻度替換成相應(yīng)的溫度刻度，則相鄰刻度線所表示的溫度之差是否相等_____（填“是”“否”或“不確定”），在此溫度計(jì)刻度內(nèi)可測(cè)量的溫度范圍是_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5 Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表A1(0～3 A，內(nèi)阻0.012 5 Ω)

C．電流表A2(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) D．電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻4 kΩ)

E．電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ F．滑動(dòng)變阻器R1(0～20 Ω，允許最大電流1 A)

G．滑動(dòng)變阻器R2(0～2 000 Ω，允許最大電流0.3 A) H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫(xiě)器材前的字母）。電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）。

(2)若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____ mm.

(3)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式＝_____.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內(nèi)，O為其圓心，M、N與O高度相同，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直．現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小球自M點(diǎn)由靜止釋放，它將沿軌道在M、N間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 小球在M點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)均處于平衡狀態(tài)

B. 小球由M到N所用的時(shí)間大于由N到M所用的時(shí)間

C. 小球每次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小均相等

D. 小球每次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)所受合外力大小均相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊AB用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，A緊靠墻壁，在木塊B上施加向左的水平力Ｆ，使彈簧壓縮，當(dāng)撤去外力后( )

A.A尚未離開(kāi)墻壁前，AB 系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；

B.A尚未離開(kāi)墻壁前，彈簧和B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

C.A離開(kāi)墻壁后，AB 系統(tǒng)動(dòng)量守恒；

D.A離開(kāi)墻壁后，AB 系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電壓U恒定，由于某元件出現(xiàn)故障，使燈L1變亮，燈L2不亮，其原因可能是（ ）

A. R1斷路 B. R2斷路 C. R2短路 D. R1短路

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一半徑為R＝20cm的圓處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線與圓面平行．圓周上有四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D，其位置關(guān)系如圖所示，已知∠AOD＝，A、D及O點(diǎn)電勢(shì)分別為＝＝16.0V，＝0，則以下分析判斷正確的是(　　)

A.B、C點(diǎn)電勢(shì)均等于16.0V

B.電子從O點(diǎn)移到A點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了16eV

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為80V/m

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中有間距為2R、長(zhǎng)度為4R的水平平行金屬板M和N，其間有一半徑為R的圓形區(qū)域（虛線圓所圍）內(nèi)存在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。兩板間的中心線O1O3與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在同一水平線上。開(kāi)始一段時(shí)間在金屬板MN間加上一恒定電壓（記為+U0），讓一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從圓形區(qū)域最低點(diǎn)P以某一初速度（記為v0）沿指向圓心O的方向進(jìn)入圓形區(qū)域后，恰好做圓周運(yùn)動(dòng)并從圓形區(qū)域的O2點(diǎn)飛出（此時(shí)刻記為t=0）。此后，M、N板間電壓UMN按如圖乙所示變化，最后質(zhì)點(diǎn)剛好以平行于N板的速度從N板的右邊緣飛出。忽略平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)，重力加速度為g，問(wèn)：

（1）U0 和T0各多大？

（2）v0多大？

（3）圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？

（4）若在圖乙中的t=時(shí)刻，將該質(zhì)點(diǎn)從兩板間的O3點(diǎn)沿中心線O3O1的方向以速率v0射入，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域后，MN間的電壓又恢復(fù)為+U0并保持不變，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)圓形區(qū)域的邊界處記為P′，則P′點(diǎn)到P點(diǎn)的距離多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef ”）

（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef ”）

（3）如果不加修改，直接用上圖測(cè)量，請(qǐng)你從安全、精確、可操作等角度評(píng)價(jià)這一方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題___。

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