2003年2月1日，美國哥倫比亞號航天飛機在返回途中解體，成為人類航天史上的一大悲�。舾鐐惐葋喬柡教祜w機是在赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球自轉方向相同，設地球自轉角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，在某時刻航天飛機通過赤道上某建筑物上方，則到它下次通過該建筑上方所需時間為（　�。�
分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出角速度的表達式，衛(wèi)星再次經(jīng)過某建筑物的上空，比地球多轉動一圈．
解答：解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：
F=
GMm
r2
=mω2r
解得ω=
GM
r3
①
衛(wèi)星再次經(jīng)過某建筑物的上空，衛(wèi)星多轉動一圈，有：
（ω-ω0）t=2π               ②
在地球表面，重力等于萬有引力得：
GMm
R2
=mg 
地球表面的重力加速度為：g=
GM
R2
③
聯(lián)立①②③后，解得：
t=
2π
gR2
r3
-ω0
故選：D．
點評：本題關鍵：（1）根據(jù)萬有引力提供向心力求解出角速度；（2）根據(jù)地球表面重力等于萬有引力得到重力加速度表達式；（3）根據(jù)多轉動一圈后再次到達某建筑物上空列式．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

2003年2月1日美國哥倫比亞號航天飛機在返回途中解體，造成在人類航天史上又一悲�。舾鐐惐葋喬柡教祜w機是在赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球自轉方向相同．設地球的自轉速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g．在某時刻航天飛機通過赤道上某建筑物的上方，則它下次通過該建筑物上方所需的時間為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年2月1日美國哥倫比亞號航天飛機在返回途中解體，造成人類航天史上又一悲劇.若哥倫比亞號航天飛機是在赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球的自轉方向相同.設地球的自轉角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，在某時刻航天飛機通過赤道上某建筑物的上方，則到它下次通過該建筑上方所需時間為（    ）

A.2π/(-ω0)                       B.2π(+)

C.2π                                D.2π/(+ω0)

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年2月1日美國哥倫比亞號航天飛機在返回途中解體，造成人類航天史上又一悲劇.若哥倫比亞號航天飛機是在赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球的自轉方向相同，設地球的自轉角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g.在某時刻航天飛機通過赤道上某建筑物的上方，則到它下次通過該建筑上方所需時間為（    ）

A.2π/                   B.2π

C.2π                               D.2π/

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科目：高中物理 來源：2012年魯科版高中物理必修2 5.3人類對太空的不懈追求練習卷（解析版） 題型：選擇題

2003年2月1日北京時間22時左右，美國服役年限最久的航天飛機“哥倫比亞”號在降落時突然與地面控制中心失去聯(lián)系，不久后德克薩斯北部的居民便聽到一聲巨大的爆炸聲，載有7名宇航員的航天飛機在進入大氣層后已經(jīng)解體．這是美國自1986年以來發(fā)生的第二次航天飛機失事事件．載人航天是人類駕駛和乘坐航天器在太空中從事各種探測、研究、試驗和軍事應用的飛行活動．

（1）航天飛機繞地球做勻速圓周運動時，宇航員會處于完全失重狀態(tài)．下列說法中正確的是（    ）

A．宇航員仍受重力作用                          B．宇航員受力平衡

C．宇航員不受任何力作用                        D．重力正好提供向心力

（2）下列能在飛船實驗艙中做實驗的儀器是（    ）

A．擺鐘                                        B．水銀氣壓計

C．天平                                        D．多用電表

（3）航天飛機表面常貼有特制的陶瓷片，其作用是（    ）

A．增加航天飛機的強度，防止受流星及太空垃圾撞擊而損壞

B．將太陽能轉化為電能供航天飛機使用

C．便于雷達跟蹤，接收地面指揮中心的指令

D．陶瓷片耐高溫、隔熱，能有效保護航天飛機安全返回地面

 

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