16．解 :⑴設(shè)地球質(zhì)量為M.飛船質(zhì)量為m.則 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

“神舟”六號(hào)飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后，返回艙于2005年10月17日4時(shí)11分開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，在離地10 km的高度打開阻力降落傘減速下降，這一過程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，設(shè)返回艙總質(zhì)量M=3 000 kg，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸一點(diǎn)B的坐標(biāo)為（8，0），CD是平行于橫軸的直線，交縱軸于C點(diǎn)，C的坐標(biāo)為（0，8），g取10 m/s2.解決下列問題：

（1）在初始時(shí)刻v0=160 m/s時(shí)，它的加速度多大？

（2）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并算出其值（保留三位有效數(shù)字）.

（3）返回艙在距地高度h=1 m時(shí)，飛船底部的4個(gè)反推力小火箭點(diǎn)火工作，使其速度由8 m/s迅速減至1 m/s后落在地面上.若忽略燃料質(zhì)量的減少對(duì)返回艙總質(zhì)量的影響，并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化，試估算每個(gè)小火箭的平均推力（保留兩位有效數(shù)字）.

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我國(guó)成功發(fā)射的航天飛船“神舟”五號(hào)，繞地球飛行14圈后安全返回地面，這一科技成就預(yù)示我國(guó)航天技術(shù)取得最新突破．據(jù)報(bào)道，飛船質(zhì)量約為10t，繞地球一周的時(shí)間約為90min．已知地球的質(zhì)量，萬(wàn)有引力常量．設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由以上提供的信息，解答下列問題：

(1)“神舟”五號(hào)離地面的高度為多少千米？

(2)“神舟”五號(hào)繞地球飛行的速度是多大？

(3)載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此勻速下落過程中載人艙的速度多大？

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(勻變速直線運(yùn)動(dòng)＋受力分析＋牛頓第二定律＋v－t圖像)“神舟”六號(hào)飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后，返回艙于2005年10月17日4時(shí)11分開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，在離地10 km的高度打開阻力降落傘減速下降，這一過程中若返回艙所受阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k，設(shè)返回艙總質(zhì)量M＝3000 kg，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v－t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸一點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8，0)，CD是平行橫軸的直線，交縱軸于C點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0，8)．g＝10 m/s2，請(qǐng)解決下列問題：

(1)在初始時(shí)刻v0＝160 m/s時(shí)，它的加速度多大？

(2)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并算出其數(shù)值．

(3)返回艙在距離高度h＝1 m時(shí)，飛船底部的4個(gè)反推力小火箭點(diǎn)火工作，使其速度由8 m/s迅速減至1 m/s后落在地面上，若忽略燃料質(zhì)量的減少對(duì)返回艙總質(zhì)量的影響，并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化，試估算每支小火箭的平均推力(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，現(xiàn)請(qǐng)你解答：

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(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

2.若某位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(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回到拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量為M月。

 

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我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，現(xiàn)請(qǐng)你解答：

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(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

2.若某位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(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回到拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量為M月。

 

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