【題目】中國自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船,目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過程簡化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長征運(yùn)載火箭送入近地點(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)定圓軌道,如圖所示,設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,若已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)地球的平均密度是多少;

(2)飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大;

(3)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)量、密度、體積間的關(guān)系可知,地球的質(zhì)量為:

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在地球表面附近,萬有引力與重力近似相等,有:

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由①②式聯(lián)立解得:地球的平均密度

(2)根據(jù)牛頓第二定律有:

----

由②③式聯(lián)立解得,飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小為:

(3)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行時(shí)由萬有引力提供向心力,有:

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由題意可知,飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)行的周期為:

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由②④⑤式聯(lián)立解得,橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小型發(fā)電廠通過升壓變壓器向輸電線路輸出的正弦交變電壓為U0=50kV,輸送功率為P=5.0×106W,現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器,用戶的電壓為U=220V,升壓變壓器到降壓變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為R=20Ω.求:

1)輸電導(dǎo)線上的電流;

2)輸電導(dǎo)線上的電壓損失;

3)降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;

4)用戶得到的電功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n2=51,電阻R=10Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,F(xiàn)將S11S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說法正確的是 ( )

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin314tVB. 只斷開S2后,L1L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2后,原線圈的輸入功率減小D. S1換接到2后,R消耗的電功率為1.6W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,abcd 是一個(gè)質(zhì)量為 m,邊長為 L 的正方形金屬線框,從圖示位置自由下落,在下落 h 后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),該磁場的寬度也為 L.在這個(gè)磁場的正下方 h+L 處以下,還充滿一個(gè)強(qiáng)度未知的勻強(qiáng)磁場(寬度足夠?qū),且圖中未畫出),金屬線框 abcd 在進(jìn)入這個(gè)磁場時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(不計(jì)空氣阻力影響)

求:(1)線框 cd 邊剛進(jìn)入未知磁場時(shí)的速度大?

2)未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?

3)線框從開始下落到完全進(jìn)入未知磁場的全過程中,產(chǎn)生的電能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,同時(shí)測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),提供的器材有帶定滑輪的長木板,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電源,木塊,紙帶,米尺,8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼,細(xì)線等.實(shí)驗(yàn)操作過程如下:

A.長木板置于水平桌面上,帶定滑輪的一端伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同定在長木板上并與電源連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連,細(xì)線一端與木塊相連,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼,其余鉤碼都疊放在木塊上;

B.使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源,釋放木塊,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)

C.將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端,更換紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B;

D.測出每條紙帶對(duì)應(yīng)的木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示.

(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),必須調(diào)節(jié)滑輪高度,保證細(xì)線與木板表面平行;

(2)該實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量______________(填需要不需要”)遠(yuǎn)大于所掛鉤碼質(zhì)量。

(3)根據(jù)圖乙數(shù)據(jù),在圖丙中作出圖象____________________;

(4)由圖線得到=___________ (g=9.8m/s2),還可求的物理量是_______________ (只需填寫物理量名稱).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一塊木板B放在水平地面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過水平的輕彈簧秤固定在直立的墻壁上.現(xiàn)在用水平力F拉動(dòng)B,使它以速度v運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)為T.下列說法正確的是( )

A. 地面受到的滑動(dòng)摩擦力大小為T

B. 木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為T

C. 若木板B2v的速度運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

D. 若以2F的水平力拉木板運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為1 s后速度的大小變?yōu)?/span>,在這1 s內(nèi)該物體的(   )

A. 速度變化的大小可能小于

B. 速度變化的方向可能與原速度方向反向

C. 加速度的方向可能與原速度方向反向

D. 加速度的大小可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電阻r的金屬棒ab垂直放置在水平導(dǎo)軌正中央,導(dǎo)軌由兩根長L2m、間距d1m的平行金屬桿組成,其電阻不計(jì),在導(dǎo)軌左端接有阻值R的電阻,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,從t0時(shí)刻開始,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,在t0.1s時(shí)刻,金屬棒恰好沿導(dǎo)軌開始運(yùn)動(dòng).取重力加速度g10m/s2.求:

(1)0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒上所通過的電流大小和方向:

(2)0.1s內(nèi),電阻R上所通過的電荷量q及產(chǎn)生的焦耳熱Q

(3)0.05s時(shí)刻,導(dǎo)體棒所受磁場作用力的大小F和方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上,并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為,桿與水平面成角,不計(jì)所有摩擦,重力加速度為。當(dāng)兩球靜止時(shí),繩與桿的夾角也為,繩沿豎直方向,則下列說法正確的是

A. 可能受到2個(gè)力的作用

B. b可能受到3個(gè)力的作用

C. 繩子對(duì)的拉力大小等于

D. 的重力為

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