北京時(shí)間2008年9月25日21時(shí)10分,中國(guó)自行研制的第三艘載人飛船“神舟七號(hào)”,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭發(fā)射升空。中國(guó)航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬搭乘“神舟七號(hào)”飛船聯(lián)袂出征太空,實(shí)現(xiàn)中國(guó)航天員首次空間出艙活動(dòng)。這是中國(guó)“神舟”飛船首次三人滿載執(zhí)行載人航天飛行任務(wù),也是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第一百零九次航天發(fā)射。9月28日17時(shí)36分許,“神舟七號(hào)”返回艙順利著陸,完成載人航天任務(wù)。
(1)“神舟七號(hào)”在繞地球飛行過程中離地高度約為340 km,試估算飛船在飛行過程中的運(yùn)行速度是多少?飛船繞地球飛行一周所需的時(shí)間為多少?
(2)“神舟七號(hào)”在返回過程中主降落傘將飛船下降速度降低至約10 m/s,在離地面1.2m時(shí),反沖火箭開始工作。假設(shè)反沖火箭工作時(shí)飛船的加速度是均勻的,飛船接觸地面時(shí)的速度為2 m/s,若航天員和其身上裝備的總質(zhì)量為80 kg,試根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算飛船的反沖火箭工作時(shí)航天員對(duì)其座椅的壓力約為多大?(G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球表面重力加速度g=10 m/s2,地球半徑R=6.4×103 km,π2≈10,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
解:(1)飛船在運(yùn)行過程中萬有引力提供向心力,則有
地球表面的物體受到的萬有引力近似等于重力,
由①②得飛船運(yùn)行速度=7.8×103 m/s
飛船在運(yùn)行過程中萬有引力提供向心力,
由②③得飛船運(yùn)行周期=5.4×103 s
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v2-v02=2ax
有反沖火箭工作時(shí)飛船的加速度:=-40 m/s2,負(fù)號(hào)表示加速度方向豎直向上
對(duì)航天員進(jìn)行受力分析,如圖所示

由牛頓第二定律有:F-mg=ma
得航天員受到座椅對(duì)他豎直向上的支持力為F=m(g+a)=4 000 N
由牛頓第三定律有航天員對(duì)座椅的壓力為:F'=F=4 000 N,方向?yàn)樨Q直向下
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科目:高中物理 來源: 題型:

北京時(shí)間2008年9月25日21時(shí)10分許,“神舟七號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭發(fā)射升空,點(diǎn)火后583秒時(shí),飛船與火箭在高度約200公里處成功分離.它首先進(jìn)入橢圓軌道I,繞行5圈后,在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)Q處變軌,進(jìn)入圓軌道II運(yùn)行,并于3天后在我國(guó)內(nèi)蒙古中部草原安全著陸,其部分運(yùn)行軌跡如圖.已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,“神舟七號(hào)”的質(zhì)量為m,橢圓軌道的近地點(diǎn)P離地面高為hl,“神舟七號(hào)”到達(dá)近地點(diǎn)P時(shí)的速率為V1,遠(yuǎn)地點(diǎn)Q離地面高為h2,變軌前“神舟七號(hào)”運(yùn)行到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為V2,則運(yùn)行到橢圓軌道的近地點(diǎn)P時(shí)的加速度為
(
R
R+h1
)2g
(
R
R+h1
)2g
,從橢圓軌道的近地點(diǎn)P運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)Q的過程中,萬有引力做的功為
1
2
mV22-
1
2
mV12
1
2
mV22-
1
2
mV12
,從橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)Q開始變軌,到在圓軌道II上運(yùn)行的過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)需提供的能量為
mgR2
2(R+h2)
-
1
2
mV22
mgR2
2(R+h2)
-
1
2
mV22

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科目:高中物理 來源: 題型:

北京時(shí)間2008年9月25日至28日,中國(guó)成功實(shí)施了神舟七號(hào)載人航天飛行,用長(zhǎng)征二號(hào)F火箭發(fā)射升空,神舟七號(hào)飛船載有三名宇航員分別為翟志剛、以及2名也曾經(jīng)入選過神六的隊(duì)友劉伯明與景海鵬.則宇航員在火箭升空時(shí)( 。

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(2008?日照模擬)北京時(shí)間2008年9月27日16時(shí)34分,“神舟七號(hào)”飛船在發(fā)射升空43個(gè)小時(shí)后,接到開艙指令,中國(guó)航天員開始了中國(guó)人第一次艙外活動(dòng).中國(guó)人的第一次太空行走共進(jìn)行了t=1175s,期間,翟志剛與飛船一起飛過了s=9165km,這意味著,翟志剛成為中國(guó)“飛得最高、走得最快”的人.假設(shè)“神舟七號(hào)”的軌道為圓周,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.試推導(dǎo)飛船離地面高度的表達(dá)式(用題中給出的量t、s、g、R表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

“神舟七號(hào)”飛船于北京時(shí)間2008年9月25日21時(shí)10分從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,于北京時(shí)間26日凌晨4時(shí)零5分“神舟七號(hào)”飛船成功變軌:由近地高度約200公里、遠(yuǎn)地高度約347公里的橢圓軌道進(jìn)入高度約343公里的圓形軌道.飛船在完成了各項(xiàng)太空飛行任務(wù)后于北京時(shí)間28日17時(shí)成功降落在內(nèi)蒙古四子王旗主著落場(chǎng),標(biāo)志著“神舟七號(hào)”載人航天飛行圓滿成功.下面關(guān)于“神舟七號(hào)”飛船的說法中,正確的是(  )
A、“神舟七號(hào)”發(fā)射時(shí)間定于9月25日晚上21時(shí)10分,其中的一個(gè)重要原因就是,保證飛船一入軌就正好對(duì)著太陽(yáng),這對(duì)飛船太陽(yáng)能帆板的打開并正常運(yùn)行是很有利的B、“神舟七號(hào)”的主要任務(wù)是釋放一顆伴飛小衛(wèi)星C、飛船變軌前后的機(jī)械能是守恒的D、飛船在圓形軌道上運(yùn)行時(shí),宇航員在24小時(shí)內(nèi)約能看到10次日出

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北京時(shí)間2008年9月25日21點(diǎn)10分,中國(guó)自行研制的第三艘載人飛船神舟七號(hào),在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭發(fā)射升空.中國(guó)航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬搭乘神舟七號(hào)飛船聯(lián)袂出征太空,實(shí)現(xiàn)中國(guó)航天員首次空間出艙活動(dòng).這是中國(guó)“神舟”飛船首次三人滿載執(zhí)行載人航天飛行任務(wù),也是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第一百零九次航天發(fā)射. 9月28日17時(shí)36分許,神舟七號(hào)返回艙順利著陸,完成載人航天任務(wù).
(1)神舟七號(hào)在繞地球飛行過程中離地高度約為340Km,試估算飛船在飛行過程中的運(yùn)行速度是多少?飛船繞地球飛行一周所需的時(shí)間為多少?
(2)神州飛船在返回過程中主降落傘將飛船下降速度降低至約10m/s,在離地面1.2m時(shí),反沖火箭開始工作.假設(shè)反沖火箭工作時(shí)飛船的加速度是均勻的,飛船接觸地面時(shí)的速度為2m/s,若航天員和其身上裝備的總質(zhì)量為80Kg,試根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算飛船的反沖火箭工作時(shí)航天員對(duì)其座椅的壓力約為多大?(G=6.67×10-11N?m2/kg2,地球表面重力加速度g=10m/s2,地球半徑R=6.4×103km,π2≈10,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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