閱讀下列材料,并結(jié)合該材料解題.

開(kāi)普勒從1609年~1619年發(fā)表了著名的開(kāi)普勒行星三定律:

第一定律:所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)在這些橢圓的一個(gè)公共焦點(diǎn)上.

第二定律:太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積.

第三定律:所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.

實(shí)踐證明,開(kāi)普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng).如果人造地球衛(wèi)星沿半徑為r的圓形軌道繞地球運(yùn)動(dòng),當(dāng)開(kāi)動(dòng)制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后,衛(wèi)星速度降低并轉(zhuǎn)移到與地球相切的橢圓軌道上,如圖所示.問(wèn)在這之后衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間著陸。空氣阻力不計(jì),地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,圓形軌道應(yīng)為橢圓軌道的一種特殊形式.


【解析】衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道運(yùn)動(dòng)有:                 

 r

得此時(shí)衛(wèi)星的周期為T1 = 2π

衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),其半長(zhǎng)軸為a =

由開(kāi)普勒第三定律有: = ,得

T2 = π(R+r

另外,在地球表面時(shí),近似有: = mg,得  GM = R2g.

從開(kāi)始制動(dòng)到飛船著陸,經(jīng)過(guò)時(shí)間為t,則t = ,得t = .


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:


如圖所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3Ω,R2=6Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=18V,內(nèi)阻不計(jì).下列說(shuō)法正確的是( 。

 

A.

開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等

 

B.

開(kāi)關(guān)S閉合后,a、b兩點(diǎn)間的電流是2A

 

C.

開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)C1帶的電荷量比開(kāi)關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大

 

D.

不論開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖,若已知飛船質(zhì)量為3.0×103 kg,其推進(jìn)器的平均推力為900 N,在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作5 s內(nèi),測(cè)出飛船和空間站速度變化是0.05 m/s,則空間站的質(zhì)量為(  )

A.9.0×104 kg                  B.8.7×104 kg

C.6.0×104 kg                  D.6.0×103 kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


由于萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都滿足于平方反比律,因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì),在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比.例如電場(chǎng)中反映各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度,其定義式為E = ,在引力場(chǎng)中可以有一個(gè)類似的物理量來(lái)反映各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱.設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處重力加速度為g,引力常量為G.如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地心2R處的某點(diǎn),則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是 ()

A.G      B.G    C.G       D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


偵察衛(wèi)星在通過(guò)地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行,它的運(yùn)行軌道距地面高度為h,已知地球半徑為R,地面表面處的重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為T。

⑴ 試求該衛(wèi)星的運(yùn)行速度; 

⑵ 要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來(lái),衛(wèi)星在通過(guò)赤道上空時(shí),衛(wèi)星上的攝像機(jī)應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長(zhǎng)S是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上有一觀察者,他用天文望遠(yuǎn)鏡觀察被太陽(yáng)光照射的此衛(wèi)星,試問(wèn),春分那天(太陽(yáng)光直射赤道)在日落12小時(shí)內(nèi)有多長(zhǎng)時(shí)間該觀察者看不見(jiàn)此衛(wèi)星?已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,不考慮大氣對(duì)光的折射。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在光滑的水平面上有AB兩個(gè)小球沿同一直線向右運(yùn)動(dòng),取向右為正方向,兩球的動(dòng)量分別為pA=5kg·m/s,pB=7kg·m/s,如圖所示.若兩球發(fā)生正碰,則碰后兩球動(dòng)量的增量ΔpA、ΔpB可能是                                    (  )

A.ΔpA=3kg·m/s,ΔpB=3kg·m/s

B.ΔpA=-3kg·m/s,ΔpB=3kg·m/s

C.ΔpA=3kg·m/s,ΔpB=-3kg·m/s

D.ΔpA=-10kg·m/s,ΔpB=10kg·m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg長(zhǎng)為L(zhǎng)=65m的木板在光滑的地面上以速度v1=2m/s向右滑行,一個(gè)質(zhì)量為m2=2kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向左以速度v2=14m/s從木板的右端滑上,木塊和木板的摩擦系數(shù)是μ=0.1,滑行一段時(shí)間后木塊和木板達(dá)到共同速度,然后木板碰撞光滑半圓弧,碰后木板停止運(yùn)動(dòng),木塊最終無(wú)能量損失地滑上圓弧。求:

(1)木板從開(kāi)始到向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

(2)木板從開(kāi)始到和木塊達(dá)到共同速度的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

(3)若木塊滑上圓弧的過(guò)程中不脫離圓弧,求圓弧半徑r范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


兩帶電量分別為q和-q的點(diǎn)電荷放在x軸上,相距為L,能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小Ex關(guān)系的是圖(       )

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