1.神舟五號(hào)載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮=340km的圓形軌道.已知地球半徑R=6.4×106m,地面處的重力加速度g=10m/s2.求飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

分析 在地球表面,重力和萬(wàn)有引力相等,神舟五號(hào)飛船軌道上,萬(wàn)有引力提供飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.利用周期的公式計(jì)算周期的大。

解答 解:設(shè)地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,速度為v,地球的半徑為R,神舟五號(hào)飛船圓軌道的半徑為r,飛船軌道距地面的高度為h,則據(jù)題意有:
r=R+h
因?yàn)樵诘孛嬷亓腿f(wàn)有引力相等,則有:
g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$即:GM=gR2
飛船在軌道上飛行時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力有:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$
得:T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{(R+h)}^{3}}{GM}}$
代入h=300km=3.00×105m,R=6.4×106m,g=10m/s2可得:
T=5.4×103s
答:飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期為5.4×103s.

點(diǎn)評(píng) 萬(wàn)有引力的應(yīng)用兩點(diǎn)注意:
(1)星球表面的重力和萬(wàn)有引力相等;
(2)環(huán)繞天體受的萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.注意軌道半徑和距地面距離的關(guān)系.

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:解答題

3.做“探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí).其下端在刻度尺上的刻度L
C.將鐵架臺(tái)固定在桌子上(也可在橫梁的另一端掛上一定的配重),并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧下端掛上2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.首先嘗試寫成一次函數(shù),不行再寫成二次函數(shù)
F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義
G.整理儀器
①請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來,為:CBDAEFG;
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖1所示.該實(shí)驗(yàn)始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行.由圖2可知:該彈簧的自然長(zhǎng)度為10cm;該彈簧的勁度系數(shù)為50.0N/m.(后一空保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法正確的是( 。
A.如圖所示是高速公路指示牌,牌中“25km”是指從此處到下一個(gè)出口的位移是25km
B.“天宮一號(hào)”于2011年9月29日21時(shí)16分,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,“神州八號(hào)”飛船將在一個(gè)月后與其對(duì)接.“2011年9月29日21點(diǎn)16分”和“一個(gè)月”,前者表示“時(shí)刻”,后者表示“時(shí)間”
C.物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小可能大于路程
D.物體通過一段路程,其位移可能為0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ角放置,導(dǎo)軌與阻值均為R的兩定值電阻R1、R2相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN,以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑,它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,忽略感應(yīng)電流之間的相互作用,則(  )
A.導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{mgR(sinθ-μcosθ)}{2BL}$
B.t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量為$\frac{mgt(sinθ-μcosθ)}{BL}$
C.導(dǎo)體棒下滑的速度大小為$\frac{mgR(sinθ-μcosθ)}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.電阻R1消耗的熱功率為$\frac{1}{4}$mgv(sinθ-μcosθ)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.①有一游標(biāo)卡尺,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑,如圖1所示的讀數(shù)是13.55mm.
②多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器.使用多用電表進(jìn)行了兩次測(cè)量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖中a、b所示.若選擇開關(guān)處在“×1kΩ”的電阻檔時(shí)指針位于a,則被測(cè)電阻的阻值是5.00kΩ.若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔時(shí)指針位于b,則被測(cè)電壓是2.00V; 

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.將彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤處系一細(xì)線,把細(xì)線的另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)A下端細(xì)線上的O點(diǎn)處,手持彈簧測(cè)力計(jì)B水平向左拉,使重物靜止在如圖所示的位置.若已知重物所受的重力為G,彈簧測(cè)力計(jì)A的拉力方向與豎直方向的夾角為θ,且兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力均不超出它們的量程,則兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力分別為FA=$\frac{G}{cosθ}$,F(xiàn)B=Gtanθ.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.①在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,為了計(jì)算加速度,合理的方法是
C
A、根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量取其傾角,由公式a=tanα求出加速度
C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a=△v/△t算出加速度?
D、依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度?
②在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.隨小車一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上記錄下0、1、2、3、4、5等一些計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示,每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間,都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,那么從0到3經(jīng)歷的時(shí)間是0.1s.用米尺量出0到1、2、3、4、5的距離分別是2.78cm、6.77cm、11.96cm、18.36cm、25.97cm,則小車在經(jīng)歷計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的速度大小是0.58 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的描述中,參考系的選取符合描述的是( 。
A.詩(shī)句“飛流直下三千尺”是以“飛流”做為參考系的
B.“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬(wàn)重山”是以“萬(wàn)重山”為參考系的
C.“錢塘觀潮時(shí),觀眾只覺得潮水撲面而來”,是以“潮水”為參考系的
D.升國(guó)旗時(shí),觀察到國(guó)旗冉冉升起,觀察者是以“國(guó)旗”為參考系的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過程( 。
A.桿的速度最大值為$\frac{(F-μmg)R}{{B}^{2}k8pnds8^{2}}$
B.流過電阻R的電量為$\frac{Bdl}{R+r}$
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

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同步練習(xí)冊(cè)答案