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【题目】我国首次执行载人航天飞行的神舟六号飞船于20051012日在中国酒泉卫星发射中心发射升空,由长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1.实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回.已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

(1)预定圆轨道距地面的高度为多大?

(2)飞船在近地点A的加速度为多大?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)由题设飞船做匀速圆周运动,在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,因周期为转一圈的时间,所以飞船在预定圆轨道上运动的周期为

设预定圆轨道距地面的高度为h,飞船在预定圆轨道上做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律及万有引力定律得:

当飞船在地球表面时有

以上各式联立解得:预定圆轨道距地面的高度为

(2)根据万有引力定律得:飞船在近地点A所受的万有引力为

又 

根据牛顿第二定律得:

以上各式联立解得:飞船在近地点A的加速度为

练习册系列答案
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【题目】一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是

A. 质点振动频率是4Hz

B. 10s内质点经过的路程是20cm

C. 4s末质点的速度是零

D. t1st3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同

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【题目】如图所示,质量mA=8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧,上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳,绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=10 kg的物块B。此时,与A相连的轻绳处于竖直方向,与B相连的轻绳与水平地面成37°角,并且弹簧的压缩量为10 cm,若弹簧劲度系数k=100 N/m,重力加速度g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况,下列分析正确的是(  )

A. 轻绳对物块B的拉力为60 N

B. 地面对物块B的摩擦力为56 N

C. 地面对物块B的支持力为68 N

D. 物块B的合力为10 N

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【题目】水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,以下说法正确的是(  )

A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 N

B. 小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左

C. 若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右

D. 若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0

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【题目】用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时, 电流表G的读数为0.2mA。 移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0,则( )

A. 光电管阴极的逸出功为1.8eV

B. 电键k断开后,没有电流流过电流表G

C. 光电子的最大初动能为0.7eV

D. 改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小

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【题目】如图甲所示,一轻质弹簧的两端与质量分别为m1m2的两物块AB相连接,并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得

A. t2时刻弹簧的弹性势能最大

B. 两物体的质量之比为m1:m2=1:2

C. t1时刻弹簧处于压缩状态,t3时刻弹簧处于伸长状态

D. 从计时开始到t4的过程中,物块AB及弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒

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【题目】如图,光滑水平面上有三个物块A、BC,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中系统损失的动能之比。

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【题目】在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动;当发射速度达到时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为101,半径比约为21。下列说法正确的有(  )

A. 探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大

B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等

D. 探测器脱离星球的过程中,势能逐渐减小

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【题目】用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则下列说法正确的是( )

A. 保持S不变,增大d,θ变大

B. 保持S不变,增大d,θ变小

C. 保持d不变,减小S,θ变小

D. 保持d不变,减小S,θ不变

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