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（16分）如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時間內飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標出了各地點的經緯度(如：在軌跡①通過赤道時的經度為西經157.5，繞行一圈后軌跡②再次經過赤道時經度為180……)，若地球半徑為R=6400 km，地球表面處的重力加速度為．

根據(jù)以上信息，試求“神舟”七號飛船運行的周期T、圓軌道的高度H以及運行速度v；“神舟”七號搭載的三名宇航員在24h內可以見到日落日出的次數(shù)應為多少?

解析：

由題意可知飛船繞行地球一周的時間和地球自傳180°－157.5°=22.5°的時間相同，所以“神舟”七號飛船運行的周期：

飛船做圓周運動，萬有引力提供向心力，設地球的質量為,半徑為，飛船的質量為，圓軌道的高度為，則：

                           （1）

         （2）

由（1）得，帶入（2）得

運行速度為

三名宇航員在24h內可以見到日落日出的次數(shù)為

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時間內飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標出了各地點的經緯度（如：在軌跡①通過赤道時的經度為西經157.5°，繞行一圈后軌跡②再次經過赤道時經度為180°…），已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，根據(jù)以上信息，試求：

（1）若神舟七號飛船運行的周期為T，則神舟七號的圓軌道離地面的高度是多少？（用已知量的字母表示）
（2）神舟七號飛船運行的周期T為多少分鐘？
（3）神舟七號搭載的三名宇航員在24h內可以見到日落日出的次數(shù)應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時間內飛船繞地球沿圓周勻速飛行了四圈，①、②、③、④為依次飛經中國和太平洋地區(qū)的四條軌跡，圖中分別標出了各地的經緯度（如：軌跡①通過赤道時的經度為西經157.5°，繞行一圈后軌跡②再次經過赤道時的經度為180°……）。

   （1）為什么①、②、③、④四條軌跡在赤道上的投影點都偏西？

   （2）根據(jù)圖示的信息，可以計算出飛船的周期約為多少分鐘？“神舟”七號搭載的宇航員在24h內可以看到的日落日出次數(shù)為多少？

   （3）若某時刻飛船飛經赤道上空時，在其正上方恰好有一顆地球同步衛(wèi)星，試分析飛船能否再次處于該同步衛(wèi)星的正下方？如果能，至少需要多長時間？

   （4）飛船運行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比是多少？（可以保留根號）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年黑龍江省牡一中高一下學期期中考試物理試題 題型：計算題

如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時間內飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標出了各地點的經緯度（如：在軌跡①通過赤道時的經度為西經157.5°，繞行一圈后軌跡②再次經過赤道時經度為180°……），已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g
根據(jù)以上信息，試求:

⑴若神舟七號飛船運行的周期為T，則神舟七號的圓軌道離地面的高度是多少？（用已知量的字母表示）
⑵神舟七號飛船運行的周期T為多少分鐘？
⑶神舟七號搭載的三名宇航員在24h內可以見到日落日出的次數(shù)應為多少？

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科目：高中物理 來源：（新課標）2009-2010學年度高一下學期物理單元測試1-萬有引力與航天 題型：計算題

 如圖所示，是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，它記錄了“神舟”七號飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時間內飛船繞地球沿圓周勻速飛行了四圈，①、②、③、④為依次飛經中國和太平洋地區(qū)的四條軌跡，圖中分別標出了各地的經緯度（如：軌跡①通過赤道時的經度為西經157.5°，繞行一圈后軌跡②再次經過赤道時的經度為180°……）。

   （1）為什么①、②、③、④四條軌跡在赤道上的投影點都偏西？

   （2）根據(jù)圖示的信息，可以計算出飛船的周期約為多少分鐘？“神舟”七號搭載的宇航員在24h內可以看到的日落日出次數(shù)為多少？

   （3）若某時刻飛船飛經赤道上空時，在其正上方恰好有一顆地球同步衛(wèi)星，試分析飛船能否再次處于該同步衛(wèi)星的正下方？如果能，至少需要多長時間？

   （4）飛船運行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比是多少？（可以保留根號）

 

 

 

 

 

 

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