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【題目】2017年4月20日19時41分天舟一號貨運飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空。22日12時23分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成首次自動交會對接。中國載人航天工程已經順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預計2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運動。已知地球質量為M，空間站的質量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉的影響。

（1）求空間站線速度v0的大小；

（2）規(guī)定距地球無窮遠處引力勢能為零，質量為m的物體與地心距離為r時引力勢能。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時間在軌無動力運行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運動），為了修正軌道使軌道半徑恢復到r0，需要短時間開動發(fā)動機對空間站做功，求發(fā)動機至少做多少功。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）萬有引力提供向心力，

（2）設宇航員質量為m，受到支持力為N，由牛頓第二定律

解得 N=0

由牛頓第三定律可知，宇航員對座椅的壓力大小等于零；

（3）軌道半徑為r0 ， 時

動能

引力勢能

機械能

軌道半徑為r1時，機械能

由功能關系，發(fā)動機做功的最小值

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一水平向右勻速運動的長傳送帶的左端A點，每隔相同的時間輕放上一個相同的工件。經測量，發(fā)現(xiàn)前面那些已經和傳送帶達到相同速度的工件之間的距離均為L。已知傳送帶的速率恒為v，工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ，工件質量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 工件在傳送帶上加速運動的時間一定等于

B. 傳送帶對每個工件做的功為

C. 每個工件與傳送帶間因摩擦而產生的熱量一定等于

D. 傳送帶因傳送每一個工件而多消耗的能量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子能級圖�？梢姽獾墓庾幽芰糠秶s為1.62 eV～3.11 eV。下列說法正確的是

A. 大量處在n= 4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多輻射6種頻率的光子

B. 處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都不能發(fā)生電離

C. 大量處在n>3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光有一部分是可見光

D. 處在n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級，輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面OB段粗糙（足夠長），其余部分光滑，在斜面O點上方靜止一質量均勻分布長度為L的薄板，薄板下端與O點之間的距離為2L，薄板與OB段的動摩擦因數(shù)μ=2tanθ�，F(xiàn)由靜止釋放薄板，薄板沿斜面向下運動，已知當薄板部分通過O點時，薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面OB段上重量的μcosθ倍。以O點為坐標原點，沿斜面向下建立直線坐標軸Ox。從薄板下端剛到達O點開始，薄板所受的摩擦力Ff、速度v、加速度a，動能Ek與薄板下端相對O點的位移x的關系圖象為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端開口的薄壁玻璃管開口朝下豎直立于圓柱形水銀槽的水銀中，管內封閉有一定質量的理想氣體，玻璃管和水銀槽的橫截面積分別是1.0cm2和5.0cm2。開始時被封閉氣柱長為10cm，現(xiàn)將玻璃管豎直向上緩慢提升9cm（開口仍在水銀槽液面以下），使玻璃管內外液面高度差增加了5cm。已知大氣壓強P0=75cmHg=1.0×105Pa。求：

①開始時玻璃管內外液面高度差；

②大氣壓力對槽內水銀面做的總功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上豎直放置內壁光滑的氣缸，其側壁是絕熱的，底部導熱，內有兩個質量均為m的密閉活塞，活塞A導熱，活塞B絕熱，將缸內理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡，I、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度為T0。設外界大氣壓強P0保持不變，活塞的橫截面積為S，且mg=0.1P0S，環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂，當鐵砂質量等于2m時，兩活塞在某位置重新處于平衡。求：

(i)此時第Ⅱ部分氣體的長度；

(ii)若只對Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，求此時Ⅱ氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的多用電表進行如下實驗．

（1）將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大．為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_______（填選項前的字母）的順序進行操作，再將兩表筆分別與待測電阻相接，進行測量．

A．將K旋轉到電阻擋“×1k”的位置

B．將K旋轉到電阻擋“×10”的位置

C．將兩表筆短接，旋動部件T，對電表進行校準

（2）測量二極管的正向導通電阻時，紅表筆應接二極管的_______（填“正極”、“負極”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一沿x軸傳播的筒諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖中P質點從此時刻開始的振動方程為cm，則下列說法正確的是_________

A．這列筒諧橫波沿x軸負方向傳播

B．這列簡諧橫波的傳播速度為10m/s

C．再過0.05s，質點P到達波谷

D．再過0.05s，質點P沿x軸傳播了1m

E．該波遇到寬度為10cm的狹縫時，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑“∏”形金屬導體框平面與水平面的夾角為θ.兩側對稱，間距為L，上端接入阻值為R的電阻。ab以上區(qū)域內有垂直于金屬框平面磁感應強度為B的勻強磁場。質量為m的金屬棒MN與金屬框接觸良好，由圖示位置以一定的初速度沿導軌向上運動，進入磁場區(qū)域后又繼續(xù)上升一段距離但未碰及電阻R。已知金屬棒上升、下降經過ab處的速度大小分別為v1、v2，不計金屬框、金屬樣電阻及空氣的理力。下列說法中正確的是

A. 金屬棒上升時間小于下降時間

B. v2的大小可能大于

C. 上升過程中電阻R產生的焦耳熱較下降過程的大

D. 金屬棒上升、下降經過ab處的時間間隔為

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