目前我國的航天科技迅速發(fā)展,許多實(shí)驗(yàn)在宇宙飛船上進(jìn)行,并且取得了可喜的成果.

2005年10月12日,“神舟”六號乘載兩人升空,在離地高度約300 km的圓軌道上運(yùn)行77圈,歷時115.5小時,已知地球半徑為6 400 km,求:

(1)“神舟”六號飛船繞地球運(yùn)行的速度約為多少?

(2)“神舟”六號飛船發(fā)射到預(yù)定的軌道,必須經(jīng)過加速、調(diào)姿、變軌等一系列過程,其中的變軌過程就是利用反沖運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的.如圖所示,發(fā)射飛船時,先把飛船送入近地點(diǎn)Q,然后使其沿橢圓軌道到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)P,此時飛船的速度為v.若P點(diǎn)到地心的距離為r,飛船的總質(zhì)量為m,地球半徑為R,地面的重力加速度為g,欲使飛船從P點(diǎn)處做半徑為r的圓軌道運(yùn)動,則飛船在P點(diǎn)應(yīng)將質(zhì)量為Δm的燃?xì)庖韵鄬τ诘厍?nbsp; 多大的速度向后噴出?(假定飛船噴氣的過程可等效為一次噴氣)

(1)v=7.8×103 m/s

(2)噴氣速度v1=·R-

解析:(1)由題意知:h=300 km=3×105 m.

R=6 400 km=6.4×106 m.

T==h=1.5 h=90 min=90×60 s=5 400 s

r=h+R=6.7×106 m

則“神舟”六號繞地球運(yùn)行速度v===7.8×103 m/s.

(2)飛船噴出質(zhì)量為Δm的燃?xì)夂,剩余質(zhì)量為(m-Δm),取飛船在P點(diǎn)的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍O(shè)飛船噴氣速度為v1,飛船因反沖獲速為v2,由動量守恒定律得

mv=(m-Δm)v2+Δm(-v1)                                                        ①

飛船噴氣后剩余部分(m-Δm)在半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動的條件是萬有引力提供向心力,有:

G=(m-Δm)                                                   ②

在地球表面處有:G=mg得GM=gR2                                        ③

由②③得v2=R                                                           ④

④代入①得:v1=·R-.


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱,中國自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組  網(wǎng)高峰期,預(yù)計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.現(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上.目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù),而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km.則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱,中國自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組網(wǎng)高峰期,預(yù)計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng).此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.現(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上.目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù),而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km.則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國的航天事業(yè)發(fā)展迅速,到目前為止,我們不僅有自己的同步通信衛(wèi)星,也有自主研發(fā)的“神舟”系列飛船,還有自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)).其中“神舟”系列飛船繞地球做圓軌道飛行的高度僅有幾百千米;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星繞地球做圓軌道飛行的高度達(dá)2萬多千米.對于它們運(yùn)行過程中的下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省揚(yáng)州市高三上學(xué)期期中調(diào)研測試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱,中國自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組 網(wǎng)高峰期,預(yù)計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.現(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上.目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù),而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km.則下列說法中正確的是(     )

A.所有GPS的衛(wèi)星所受向心力大小均相等
B.所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號的衛(wèi)星線速度大
C.北斗二號中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度
D.北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星向心加速度比赤道上物體的向心加速度小

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