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我国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”五号载入试验飞船,飞船绕地球14圈后,地面控制中心发出返回指令,飞船启动制动发动机、调整姿态后,在内蒙古中部地区平安降落.假定飞船沿离地面高度为300km的圆轨道运行,(已知地球半径为6.4×103km,地球质量为6.0×1024kg,万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2);则:

(1)轨道半径为多大?

(2)运行周期为多少分钟?

(3)在该高度处的重力加速度为多大?


考点:

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.版权所有

专题:

人造卫星问题.

分析:

轨道半径等于地球半径加上距地面的高度.根据万有引力提供向心力,代入数据计算运行周期.根据万有引力提供向心力,代入数据计算该高度处的重力加速度.

解答:

解:(1)轨道半径为r=R+h=6.4×103km+300km=6.7×103km.

(2)根据万有引力提供向心力

=≈91min

(3)根据万有引力提供向心力,得==8.92m/s2

答:(1)轨道半径为6.7×103km.

(2)运行周期为91min.

(3)在该高度处的重力加速度为8.92m/s2.

点评:

本题要掌握万有引力提供向心力这个关系,并且能够熟练的选择恰当的向心力的表达式,数值运算时要注意数量级和单位.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


下列关于加速度的说法中,正确的是(  )

 

A.

加速度越大,速度变化越大

 

B.

加速度越大,速度变化越快

 

C.

加速度的方向和速度方向一定相同

 

D.

物体速度不变化,而加速度可以变化很大

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科目:高中物理 来源: 题型:


关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是(  )

 

A.

向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的

 

B.

对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力

 

C.

向心力的效果是改变质点的线速度大小

 

D.

向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力

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科目:高中物理 来源: 题型:


图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则(  )

 

A.

a点与c点的向心加速度大小相等

 

B.

a点与b点的角速度大小相等

 

C.

a点与c点的线速度大小相等

 

D.

a点与b点的线速度大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:


若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的1.5倍,则这一行星的第一宇宙速度为 16km/s .

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如图所示,自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA,如图所示.当自行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA:aB:aC等于(  )

 

A.

1:1:8

B.

4:1:4

C.

4:1:32

D.

1:2:4

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如图,质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ和水平轻绳Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q,当剪断Ⅱ的瞬间,小球的加速度a应是(  )

 

A.

大小a=g

B.

大小a=gtanθ

C.

方向水平向左

D.

方向竖直向下

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一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H.现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放,钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x.

(1)若轨道完全光滑,则x2与h的理论关系应当满足x2=  .(用H、h表示)

(2)该同学经实验得到几组数据如表所示,请在图乙所示的坐标纸上作出x2﹣h关系图.

h/×10﹣1m 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

x2/×10﹣1m 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78

(3)对比实验结果与理论计算得到的x2﹣h关系图线(图乙中已画出),可知自同一高度由静止释放的钢球,其水平抛出的速率  (填“小于”或“大于”)理论值.

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一玻璃三棱柱竖直放在水平桌面上,其底面A1B1C1是边长a=12cm的等边三角形,柱高L=12cm.现在底面的中心O处放置一点光源,不考虑三棱柱内的反射光,玻璃的折射率为,求三个侧面的发光的总面积.

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