[题目]2017年4月20日19时41分天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空.22日12时23分.天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接.中国载人航天工程已经顺利完成“三步走发展战略的前两步.中国航天空间站预计2022年建成.建成后的空间站绕地球做匀速圆周运动.已知地球质量为M.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】2017年4月20日19时41分天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。22日12时23分，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接。中国载人航天工程已经顺利完成“三步走”发展战略的前两步，中国航天空间站预计2022年建成。建成后的空间站绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，空间站的质量为m0，轨道半径为r0，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。

（1）求空间站线速度v0的大小；

（2）宇航员相对太空舱静止站立，应用物理规律推导说明宇航员对太空舱的压力大小等于零；

（3）规定距地球无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为Ep=-。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用，长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到r1（仍可看作匀速圆周运动），为了修正轨道使轨道半径恢复到r0，需要短时间开动发动机对空间站做功，求发动机至少做多少功。

【答案】(1) ；(2)0；(3)

【解析】

解：(1)空间站在万有引力作用下做匀速圆周运动，则有：

解得：

(2)宇航员相对太空舱静止，即随太空舱一起绕地球做匀速圆周运动，轨道半径与速度和太空舱相同，此时宇航员受万有引力和太空舱的支持力，合力提供向心力

设宇航员质量为，所受支持力为，则有：

解得：

根据牛顿第三定律，宇航员对太空舱的压力大小等于太空舱对宇航员的支持力，故宇航员对太空舱的压力大小等于零

(3) 在空间站轨道由修正到的过程中，根据动能定理有：

而：

联立上述方程解得：

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑的水平地面上建立直角坐标系xOy，0＜x＜2L的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场，x＞2L的区域内有一竖直向上的匀强磁场。x轴的负半轴上固定一弹射装置，弹簧的自由端刚好位于坐标原点。某时刻，将一带正电的小球压缩弹簧装入弹射装置，小球被弹射后以速度v0进入电场；之后的另一时刻，另一质量相同的带负电小球也被弹射后以同样的速度进入电场，其进入磁场边界时的坐标为（2L，-L）。负电小球所带电荷量大小是正电小球的3倍，它们在磁场中分别运动半周后在某点相遇，不计两小球之间的相互作用，求：

（1）负电小球进入磁场边界时速度方向与y轴负方向的夹角；

（2）两小球在磁场中相遇时的位置坐标；

（3）两小球先后进入电场的时间差。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（　　）

A. 小球的动能先增大后减小

B. 小球的机械能在不断增大

C. 小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小

D. 弹簧的弹性势能先增大后减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】要精确测定一个“12V，5W”的小灯泡的伏安特性曲线，给定了以下器材：

A.电源：12V，内阻较小 B．电流表A1：0~0.6A，内阻0.4

C.电流表A2：0~3A，内阻0.1 D．电压表V1:0~3A，内阻约3k

E．电压表V2：0～15V，内阻约15k F．滑动变阻器R1：阻值范围0－20

G．滑动变阻器R2：阻值范围0－250 H．开关一个，导线若干，待测灯泡

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V，实验误差尽可能小.

(1)完成该实验，需要选择的仪器有_____________________（填选项）.

(2)某同学连接的实物图如图甲所示，其中有多处错误，请在需要修正的导线上打“×”，再重新用笔画线代替导线连上正确的导线____.

(3)请在虚线框中画出正确的实验电路图._____

(4)描绘得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，电流表指针位置如图丙所示，电流表读数为__ A，此时实际功率为_W（保留三位有效数字），与额定功率5W不相等的主要原是_________________________________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一质量为m0=0.05kg的子弹以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A点的质量为m=0.95kg的物块，并留在物块内(时间极短，可忽略)，随后物块从A点沿AB方向运动，与距离A点L=5m的B处的墙壁发生碰撞，碰后以v2=6m/s的速度反向运动直至静止，测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05s，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36，g取10m/s2，求

(1)物块从A点开始沿水平面运动的初速度v。

(2)物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小。

(3)物块在运动过程中产生的摩擦热Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，图线a、b分别表示电阻R1．R2的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（　　）

A. R1：R2=1：4

B. R1：R2=2：1

C. 将R1与R2串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1

D. 将R1与R2串联在电路中，它们消耗的电功率之比为1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】近来，无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新科技，其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式，电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示：路面下依次铺设圆形线圈，相邻两个线圈由供电装置通以反向电流，车身底部固定感应线圈，通过充电装置与蓄电池相连，汽车在此路面上行驶时，就可以进行充电。在汽车匀速行驶的过程中，下列说法正确的是