(2012?東城區(qū)模擬)2003年10月15日上午9時,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟五號”載人航天飛船.“神舟五號”飛船長8.86m,質(zhì)量為7990kg.飛船達到預定的橢圓軌道后,運行的軌道傾角為200km,遠地點高度350km.施行變軌后,進入離地約350km的圓軌道上運行,飛船運行14圈后,于16日凌晨在內(nèi)蒙古成功著陸.
求:飛船在圓軌道上運行的速度和周期.(地球半徑R0=6.40×106m,地球表面重力加速度g=l0m/s2,計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
分析:飛船在圓軌道上運行時,由地球的萬有引力提供向心力,在地球表面,萬有引力等于重力,根據(jù)這兩個關(guān)系列式,即可求得速度,由圓周運動的規(guī)律求周期.
解答:解:設地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,飛船離地高度為h,運行速度為v,周期為T.
由牛頓第二定律得:
GMm
(R0+h)
=
mv2
R0+h
  ①
又在地球表面 mg=
GMm
R
2
0
  ②
聯(lián)立解得:v=
g
R
2
0
R0+h
=7.79×103m/s
 ③
周期 T=
2π(R0+h)
v
=5.44×103s
  ④
答:飛船在圓軌道上運行的速度是7.79×103m/s,周期為5.44×103s.
點評:本題要建立物理模型,抓住萬有引力等于向心力,萬有引力又等于重力,并熟練應用,難度不大.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)模擬)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實際都表明k=
YS
L
,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學上稱之為楊氏模量.
(1)在國際單位中,楊氏模量Y的單位應該是
D
D
.     
A. N       B. m   
C. N/m     D. Pa
(2)在一段橫截面積是圓形的橡皮筋,應用如圖(甲)所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值,首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm,利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a應該是
螺旋測微器
螺旋測微器

(3)用如圖(甲)所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄.處理數(shù)據(jù)時,可在圖(乙)中作出F-x的圖象,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=
3.1×102
3.1×102
N/m.(保留兩位有效數(shù)字)
拉力F(N) 5 10 15 20 25
伸長量x(cm ) 1.6 3.2 4.8 6.4 8
(4)這種橡皮筋的楊氏模量Y=
5×106Pa
5×106Pa
.(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)三模)某星球的質(zhì)量約為地球的9倍,半徑約為地球的一半,若從地球上高h處平拋一物體,射程為60m,則在該星球上,從同樣高度,以同樣的初速度平拋同一物體,射程應為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)一模)如圖所示,A、B兩質(zhì)點從同一位置以相同的水平初速v0拋出,A在豎直面內(nèi)運動,落地點為P1,B沿光滑斜面運動,落地點為P2,不計阻力,比較P1、P2在水平x軸方向上距拋出點的遠近關(guān)系及落地時速度的大小關(guān)系,正確的是( 。
①P2較遠
②P1、P2一樣遠
③A落地時速率大
④A、B落地時速率一樣大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)二模)在一支氖管兩端加一個正弦交流電壓u=50sin(314t) V.當氖管兩端電壓達到或超過U0=25
2
V時,氖管就能發(fā)光.則在此交流電的一個周期內(nèi)氖管的發(fā)光時間為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)一模)由于通訊和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的(  )

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