我國首次執(zhí)行載人航天飛行的“神舟”六號飛船于2005年10月12日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,由“長征—2F”運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上.近地點(diǎn)A距地面高度為h1.實(shí)施變軌后,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示.在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,之后返回.已知引力常量為G,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)動的周期為多大?
(2)預(yù)定圓軌道距地面的高度為多大?
(3)飛船在近地點(diǎn)A的加速度為多大?
(1)t/n  (2) (3)

試題分析:(1)由題設(shè)飛船做勻速圓周運(yùn)動,在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,因周期為轉(zhuǎn)一圈的時間,所以飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)動的周期為
(2)設(shè)預(yù)定圓軌道距地面的高度為h,飛船在預(yù)定圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律及萬有引力定律得:
當(dāng)飛船在地球表面時有
以上各式聯(lián)立解得:預(yù)定圓軌道距地面的高度為
(3)根據(jù)萬有引力定律得:飛船在近地點(diǎn)A所受的萬有引力為
又 
根據(jù)牛頓第二定律得:
以上各式聯(lián)立解得:飛船在近地點(diǎn)A的加速度為
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在云南某地到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江(如圖),若把這滑鐵索過江簡化成圖乙的模型,鐵索的兩個固定點(diǎn)A、B在同一水平面內(nèi),AB間的距離為L=80m,繩索的最低點(diǎn)離AB的垂直距離為h=8m。若把繩索看成圓弧,已知一質(zhì)量m=52kg人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點(diǎn)的速度為10m/s.(g=10m/s2),那么(    )

A.人在繩索上的運(yùn)動可看成勻速圓周運(yùn)動    B.繩索構(gòu)成的圓弧半徑為100m
C.人滑到最低點(diǎn)時對繩索的壓力為570N     D.在滑到最低點(diǎn)時人處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖甲所示,間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強(qiáng)磁場。取垂直于紙面向里為磁場的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計重力),以初速度板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當(dāng)取某些特定值時,可使時刻入射的粒子經(jīng)時間恰能垂直打在板上(不考慮粒子反彈)。上述為已知量。

(1)若,求
(2)若,求粒子在磁場中運(yùn)動時加速度的大。  
(3) 若,為使粒子仍能垂直打在板上,求。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P是位于水平粗糙桌面上的物塊,用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩將P與鉤碼Q相連,Q的質(zhì)量為m,在P向右加速運(yùn)動的過程中,桌面以上的繩子始終是水平的,關(guān)于物體P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正確的是
A.P受到的拉力的施力物體是鉤碼Q,大小等于mg
B.P受到的拉力的施力物體是繩子,大小等于mg
C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg
D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰好與長度的小車右端平滑對接,小車質(zhì)量,F(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車。已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求:(1)滑塊到達(dá)B端時,它對軌道的壓力
(2)經(jīng)多長時間滑塊從小車左端滑落。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動,A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點(diǎn)D(圖中未畫出)與起點(diǎn)A的距離d。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為R的光滑圓形軌道在B點(diǎn)與水平軌道AB相切,水平軌道AB在A點(diǎn)與光滑弧形軌道CA相切,軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上高為h處由靜止釋放.設(shè)滑塊與AB軌道的動摩擦因數(shù)為μ,AB軌道的長度為x0.為使滑塊在進(jìn)入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運(yùn)動,滑塊釋放的高度h應(yīng)滿足什么條件?(假設(shè)B處的缺口不影響滑塊進(jìn)入圓軌道和在圓軌道的上運(yùn)動)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細(xì)繩,懸于以向右勻速運(yùn)動的小車頂部,兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因,小車突然停止,此時懸線中張力之比

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點(diǎn)由靜止開始滾下,然后進(jìn)入足夠長的光滑水平面上,經(jīng)M點(diǎn)時速度大小不發(fā)生變化,方向立刻變?yōu)樗较蜃。B球從M點(diǎn)開始向左做直線運(yùn)動,試問:

①若A球從斜面上某一高處靜止?jié)L下,同時B球以v0="8" m/s向左做勻速直線運(yùn)動,A球的高度滿足什么條件,A、B兩球能發(fā)生碰撞。
②若A球從斜面上N點(diǎn)靜止開始滾下,MN=" 10" m,B球同時從M點(diǎn)由靜止向左以加速度a="2" m/s2做勻加速直線運(yùn)動,問:經(jīng)多長時間兩者相碰?(g="l0" m/s2

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