“2003年10月15日9時(shí),我國(guó)神舟五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時(shí)23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng).”根據(jù)以上消息,近似地把飛船從發(fā)射到降落的全部運(yùn)動(dòng)看做繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球的質(zhì)量M=6.0×10 24 kg,地球的半徑R=6.4×103km.試估算:
(1)神舟五號(hào)宇宙飛船繞地球飛行的速度.
(2)神舟五號(hào)宇宙飛船繞地球飛行時(shí)距地面的高度.推導(dǎo)出表達(dá)式,代人數(shù)據(jù),不計(jì)算.
分析:勻速周期運(yùn)動(dòng)的周期指轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間,用總時(shí)間除以圈數(shù)就可以求出周期;
飛船運(yùn)動(dòng)中萬(wàn)有引力等于向心力,可列式求解.
解答:解:(1)神州五號(hào)飛船的周期 為:T=
t
n
=
24×60-(2×60+37)
14
min=5498.4s       
由于飛船繞地飛行時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力,故有:
GM
r2
m=m(
T
2r
解得:r=
3
GMT2
2
=6.7×106m
由于飛船繞地飛行時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力,故有:
GM
r2
m=m
v2
r

解得:v=
GM
r
=7.79×103m/s,
(2)由于飛船繞地飛行時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力,故有:
GM
r2
m=m(
T
2r
解得:r=
3
GMT2
2
=R+h
得:h=
3
GMT2
2
-R=
3
6.672×10-11×6.0×1024×(5498.4)2
4×(3.14)2
-6.4×106 m
答:(1)神舟五號(hào)宇宙飛船繞地球飛行的速度大小是7.79×103m/s.
(2)神舟五號(hào)宇宙飛船繞地球飛行時(shí)距地面的高度是
3
6.672×10-11×6.0×1024×(5498.4)2
4×(3.14)2
-6.4×106 m
點(diǎn)評(píng):萬(wàn)有引力應(yīng)用問題通常要抓住合力提供向心力列式求解,同時(shí)本題要注意時(shí)間單位的換算.
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:

上海磁懸浮列車已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)導(dǎo),列車從上海龍陽(yáng)路車站到浦東機(jī)場(chǎng)車站,全程3Okm.列車開出后先加速,直到最高時(shí)速432km/h,然后保持最大速度行駛5Os,即開始減速直到停止.假設(shè)列車起動(dòng)和減速的加速度大小相等,且恒定,列車做直線運(yùn)動(dòng).試由以上數(shù)據(jù)估算磁懸浮列車運(yùn)行的平均速度的大小是多少?北京和天津之間的距離是120km,若以上海磁懸浮列車的運(yùn)行方式行駛,最高時(shí)速和加速度都相同,由北京到天津要用多少時(shí)間?

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世界上第一條商業(yè)運(yùn)行的磁懸浮列車--“上海磁浮”已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)導(dǎo),上海磁浮全線長(zhǎng)33km,全程行駛約7min 30s,列車以120m/s的最高速度行駛約30s.如果這30s處于行駛時(shí)段的正中,由這些數(shù)據(jù)可以估算出列車的加速度約為(  )

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上海磁懸浮列車已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)導(dǎo),列車從上海龍陽(yáng)路車站到浦東機(jī)場(chǎng)車站,全程30 km.列車開出后先加速,直到最高時(shí)速432 km/h,然后保持最大速度行駛50 s,即開始減速直到停止.假設(shè)列車啟動(dòng)和減速的加速度大小相等,且恒定,列車做直線運(yùn)動(dòng).試由以上數(shù)據(jù)估算磁懸浮列車運(yùn)行的平均速度的大小是多少?北京和天津之間的距離是120 km,若以上海磁懸浮列車的運(yùn)行方式行駛,最高時(shí)速和加速度都相同,由北京到天津要用多少時(shí)間?

   

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上海磁懸浮列車已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)道,列車從上海龍陽(yáng)路車站到浦東機(jī)場(chǎng)車站,全程30 km.列車開出后先加速,直到最高時(shí)速432 km/h,然后保持最大速度行駛50 s,即開始減速直到停止.假設(shè)列車啟動(dòng)和減速的加速度大小相等,且恒定,列車做直線運(yùn)動(dòng).試由以上數(shù)據(jù)估算磁懸浮列車運(yùn)行的平均速度的大小是多少?北京和天津之間的距離是120 km,若以上海磁懸浮列車的運(yùn)行方式行駛,最高時(shí)速和加速度都相同,由北京到天津要用多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年貴州遵義四中高一上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(10分)上海磁懸浮列車已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)道,列車從上海龍陽(yáng)路車站到浦東機(jī)場(chǎng)車站全程30 km.列車開出后先加速,直至達(dá)最大速度432 km/h,接著保持最大速度行駛50 s,然后立即開始減速直到停止.假設(shè)列車啟動(dòng)和減速的加速度大小相等且恒定,列車做直線運(yùn)動(dòng).求:
⑴ 磁懸浮列車啟動(dòng)和減速過程的加速度大小.
⑵ 北京和天津之間的距離是120 km,若以上海磁懸浮列車的運(yùn)行方式行駛,最大速度和加速度大小都相同,則由北京到天津要用多長(zhǎng)時(shí)間?

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