如圖所示,總質(zhì)量為m的飛船繞地球在半徑為的圓軌道I上運(yùn)行,要進(jìn)入半徑為 的更高的圓軌道II,必須先加速進(jìn)入一個(gè)橢圓軌道III,然后再進(jìn)入圓軌道II。軌道I、III相切于A點(diǎn)。已知飛船在圓軌道II上運(yùn)動(dòng)速度大小為,在A點(diǎn)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)向后以速度大小為(對(duì)地)噴出一定質(zhì)量氣體,使飛船速度增加到進(jìn)入橢圓軌道III。(已知量為)求:

飛船在軌道I上的速度;(2)發(fā)動(dòng)機(jī)噴出氣體的質(zhì)量。

(1)    (2)


解析:

(1)飛船在軌道I上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有,①

飛船在軌道II上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律

由①②得③。

(2)由題意知,飛船在噴氣過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)方向上動(dòng)量守恒,

由③④得

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,總質(zhì)量為m的滑雪者以初速度V0沿傾角為θ的斜面向上自由滑行,雪橇與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為?,重力加速度為g,假設(shè)斜面足夠長(zhǎng).不計(jì)空氣阻力.試求:
(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大。
(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距離.
(3)若滑雪者滑至最高點(diǎn)后掉轉(zhuǎn)方向向下自由滑行,求沿斜面自由下滑的加速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,總質(zhì)量為m=75kg的滑雪者以初速度v0=8m/s沿傾角為θ=37°的斜面向上自由滑行,已知雪橇與斜面問(wèn)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,假設(shè)斜面足夠長(zhǎng).不計(jì)空氣阻力.試求:
(1)滑雪者沿斜面上滑的最大距離.
(2)若滑雪者滑至最高點(diǎn)后掉轉(zhuǎn)方向向下自由滑行,求他滑到起點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,總質(zhì)量為M的氣缸放在地面上,活塞連同手柄的質(zhì)量為m,活塞的截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0.當(dāng)氣缸豎直放置時(shí),氣缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)為
P0+
mg
S
P0+
mg
S
.現(xiàn)用手握住手柄慢慢向上提,若不計(jì)摩擦和氣體溫度的變化,則在氣缸離開(kāi)地面時(shí),氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為
P0-
Mg
S
P0-
Mg
S

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,總質(zhì)量為m的飛船繞地球在半徑為r1的圓軌道Ⅰ上運(yùn)行,要進(jìn)入半徑為r2的更高的圓軌道Ⅱ,必須先加速進(jìn)入一個(gè)橢圓軌道Ⅲ,然后再進(jìn)入圓軌道Ⅱ.軌道Ⅰ、Ⅲ相切于A點(diǎn).已知飛船在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)速度大小為v,在A點(diǎn)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)向后以速度大小為u(對(duì)地)噴出一定質(zhì)量氣體,使飛船速度增加到v’進(jìn)入橢圓軌道Ⅲ.(已知量為m、r1、r2、v、v′、u)求:
(1)飛船在軌道Ⅰ上的速率v1;
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)噴出氣體的質(zhì)量.

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