隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人類已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行．2003年10月15日，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟”五號(hào)載人宇宙飛船．火箭全長(zhǎng)58.3 m，起飛總重量479.8 t，火箭點(diǎn)火豎直升空時(shí)，儀器顯示航天員對(duì)座艙的最大壓力等于他體重的5倍，飛船進(jìn)入軌道后，“神舟”五號(hào)環(huán)繞地球飛行14圈，約用時(shí)21 h，航天員多次在艙內(nèi)飄浮起來．假定飛船運(yùn)行軌道是圓形軌道，地球半徑R＝6.4×106 m，地面重力加速度g取10 m/s2．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)試分析航天員在艙內(nèi)“飄浮起來”的原因；

(2)求火箭點(diǎn)火發(fā)射時(shí)，火箭的最大推力；

(3)估算飛船運(yùn)行軌道距離地面的高度．

答案：
解析：

　　答案：

　　解析：(1)飛船進(jìn)入軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)教靻T的引力全部充當(dāng)航天員所需的向心力，處于完全失重狀態(tài)，故產(chǎn)生“飄浮起來”的現(xiàn)象．(5分)

　　(2)對(duì)航天員進(jìn)行受力分析，設(shè)座艙對(duì)他的支持力為N，他的質(zhì)量為m，最大加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有：

　　N－mg＝ma，由題知N＝5mg，故a＝4g．(4分)

　　對(duì)火箭整體進(jìn)行受力分析，設(shè)最大推力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：F－Mg＝Ma，所以F＝M(g＋a)＝5Mg＝5×479.8×103×10 N≈2.4×107 N．(4分)

　　


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：

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行，飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具．．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T、
圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R
圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R
；待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為
FT2
4π2R
FT2
4π2R
（用測(cè)定量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具．
（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是：
物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零
物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零
；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和
圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R
圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R
；
（3）待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為
m=
FT2
4π2R
m=
FT2
4π2R
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡．每到太陽(yáng)活動(dòng)期，地球的大氣層會(huì)變厚，這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下，運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）．為了避免飛行器墜入大氣層后對(duì)地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們?cè)O(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎．具體設(shè)想是：在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后，經(jīng)過一段無動(dòng)力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo)，在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對(duì)于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

下列說法中符合物理規(guī)律或自然界規(guī)律的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年遼寧省新民市高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡。每到太陽(yáng)活動(dòng)期，地球的大氣層會(huì)變厚，這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下，運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過程中，軌道高度變化很小，均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。為了避免飛行器墜入大氣層后對(duì)地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們?cè)O(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎。具體設(shè)想是：在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后，經(jīng)過一段無動(dòng)力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo)，在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎。對(duì)于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（    ）

A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的速率變大

B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大

C．彈頭在脫離推進(jìn)裝置之前，始終處于失重狀態(tài)

D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時(shí)飛行器的加速度

 

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