(12分)2008年9月25日21時10分,神舟七號飛船成功發(fā)射,共飛行2天20小時27分鐘,繞地球飛行45圈后,于9月28日17時37分安全著陸.航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服,在劉伯明的配合下,成功完成了空間出艙活動,進行了太空行走.出艙活動結束后,釋放了伴飛衛(wèi)星,并圍繞軌道艙進行伴飛試驗.神舟七號是由長征—2F運載火箭將其送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上,實施變軌后,進入預定圓軌道,其簡化的模擬軌道如圖所示.假設近地點A距地面高度為h,飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,試求:
(1)飛船在近地點A的加速度aA大。
(2)飛船在預定圓軌道上飛行速度v的大。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在地球的圓軌道上運動的人造衛(wèi)星,它到地球表面的距離等于地球半徑R,設在地球表面的重力加速度為g,
求:(1)地球的第一宇宙速度
(2)衛(wèi)星運動的周期
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,“神舟”十號宇宙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°……),若地球質量為M,地球半徑為R,萬有引力恒量為G 。請完成以下問題:
①飛船軌道平面與赤道平面的夾角為 ;
②飛船繞地球運行的周期(寫出分析原因及計算過程)
③飛船運行軌道距地球表面的高度(寫出計算過程)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)月球與地球質量之比約為1:80,一般情況下,我們認為月球繞地球運動,其軌道可近似認為是圓周軌道,但有研究者提出,地球的質量并非遠遠大于月球質量,故可認為月球和地球可視為一個由兩質點構成的雙星系統(tǒng),他們都圍繞地球與月球連線上某點O做勻速圓周運動。在月地距離一定的情況下,試計算這種雙星系統(tǒng)所計算出的周期T1與一般情況所計算出的周期T2之比。(結果可用根號表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)⑴開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉周期T的二次方成正比,即=k,k是一個對所有行星都相同的常量,將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式;(已知引力常量為G,太陽的質量為。)
⑵開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立,經測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106s,試計算地球的質量。(引力常量為G=6.67×10-11N·m2/kg2,結果保留一位有效數(shù)字。)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)在一次宇宙探險活動中,發(fā)現(xiàn)一行星,經觀測其半徑為R,當飛船在接近行星表面的上空做勻速圓周運動時,周期為T飛船著陸后,宇航員用繩子拉著質量為m的儀器箱在平坦的“地面”上運動,已知拉力大小為F,拉力與水平面的夾角為,箱子做勻速直線運動.(引力常量為G)求:
(1)行星的質量M;
(2)箱子與“地面”間的動摩擦因數(shù)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)我國在2010年實現(xiàn)探月計劃——“嫦娥工程”.同學們也對月球有了更多的關注.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑;
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經過時間t,小球落回拋出點.已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質量M月.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如右圖,質量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動,星球A和B兩者中心之間的距離為L.已知A、B的中心和O三點始終共線,A和B分別在O的兩側.引力常數(shù)為G.
(1)求兩星球做圓周運動的周期;
(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其它星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運行的周期記為.但在近似處理問題時,常常認為月球是繞地心做圓周運動的,這樣算得的運行周期記為.已知地球和月球的質量分別為和.求與兩者平方之比.(結果保留3位小數(shù))
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
三個傾角不同(θ1<θ2<θ3 )光滑且高度相同的固定斜面,如圖所示。將質量相同的小球從斜面的頂端靜止釋放,到達斜面底端時則下列說法正確的是( )
A.小球的重力勢能改變量相同 |
B.小球到達底端時重力的功率相同 |
C.小球到達最低點時動能相同 |
D.在小球整個運動過程中機械能守恒 |
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