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(10分)2008年9月28日17时12分,推进舱和返回舱成功分离,17时36分,神舟七号返回舱顺利着陆,神舟七号载人航天任务胜利完成.设“神州”七号飞船环绕地球做圆周运动,并在此圆轨道上绕行n圈,飞行时间为t。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。

(1)导出飞船在上述圆轨道上运行时离地面高度h的公式(用tnRg表示)

(2)飞船在着陆前先进行变轨,如图所示,在预定地点A处启动飞船上的推进器,为了使飞船从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ(如图所示),推进器是向前喷气还是向后喷气?若瞬时喷出的气体质量为,喷气后飞船的速度变为,喷气的速度应为多大?(涉及动量问题时,喷出气体的质量相对飞 船质量可忽略不计) 

解析:设地球质量为M,飞船质量为m,引力常量为G,在圆轨道上运行周期为T,由万有引力定律和牛顿第二定律得 

由题意得   

飞船在地面上时     

由以上各式得,离地面的高度    

(2)推进器应向前喷气,使飞船减速。

飞船在圆轨道上的运行速度       

设喷气的速度为v,由动量守恒定律得      

由以上各式得 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G.
(1)求地球的质量M
(2)求地球的平均密度ρ;
(3)我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空.飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场.神舟七号载人航天飞行圆满成功,是我国航天科技领域的又一次重大胜利,实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越,标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家.假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动,运行的周期是T,结合题干中所给的已知量,求飞船绕地球飞行时离地面的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?连城县模拟)我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后,与2008年9月28日胜利返航.在返回舱拖着降落伞下落的过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

“神舟七号”飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱于2008年9月28日17时37分开始从太空向地球表面按预定轨道返回,在离地10km  的高度打开阻力降落伞减速下降,这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k.设返回舱总质量M=3000kg,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落.从某时刻开始计时.返回舱的运动v--t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B的坐标为(8,0),CD是平行横轴的直线,交纵轴于C点,c的坐标为(0,8).g取10m/s2,请回答下列问题:
(1)在初始时刻v0=160m/s时,它的加速度多大?
(2)推证空气阻力系数的表达式并算出其数值.
(3)返回舱在距离地面高度h=1m时,飞船底部的4个反推力小火箭点 火工作,使其速度由8m/s迅速减至1m/s后落在地面上,若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响,并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化,试估算每支小火箭的平均推力.(计算结果取两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

2008年9月25日21点10分04秒,搭载翟志刚、刘伯明和景海鹏三名宇航员的神舟七号飞船从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空.此次载人航天飞行,实现了中国历史上宇航员第一次出舱进行太空行走,飞船共计飞行2天20小时27分钟.于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场.如图所示,假设飞船在绕地球椭圆轨道无动力运行,地球的中心位于椭圆的-个焦点上,其中A为椭圆轨道的近地点,B为椭圆轨道的远地点.则飞船从A点开始沿椭圆轨道运行到B的过程中,下列论述正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G

(1)求地球的平均密度

(2)我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号载人航天飞行圆满成功,是我国航天科技领域的又一次重大胜利,实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越,标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动,运行的周期是T,结合题干中所给的已知量,求飞船绕地球飞行时离地面的高度h

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