【題目】對超重的耐受能力，是“神舟六號”載人航天飛船飛行過程中需要考慮的一個重要因素之一，為了使飛船順利升空，飛船需要一個加速過程.人們把飛船加速時宇航員對座椅的壓力與其靜止在地球表面時所受重力的比值，稱為耐受力值，用k表示.在選拔宇航員時，要求他在此狀態(tài)下的耐受力值為4≤k≤12。 “神舟”六號載人飛船在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，某次經(jīng)過赤道的正上空P點(diǎn)時，對應(yīng)的經(jīng)線為西經(jīng)157.5°線，飛船繞地球轉(zhuǎn)一圈后，又經(jīng)過赤道的正上空P點(diǎn)，此時對應(yīng)的經(jīng)線為經(jīng)度180°．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T0．

（1） 求飛船發(fā)射時的加速度值的變化范圍

（2）求飛船運(yùn)行的圓周軌道離地面高度h的表達(dá)式．（用T0、g和R表示）．

【答案】（1）30m/s2≤a≤110m/s2(2)

【解析】（1）宇航員對座椅的壓力為.由牛頓第三定律可知，座椅對宇航員的支持力為，根據(jù)牛頓第二定律，得 ，所以 。

（2）用r表示飛船圓軌道半徑,M表示地球質(zhì)量,m表示飛船質(zhì)量,T表示飛船運(yùn)行的周期,由萬有引力定律和牛頓定律得

對地球表面上的物體 ,有

其中
由①②計算得出軌道高度

綜上所述本題的答案：

（1）飛船發(fā)射時的加速度值的變化范圍：

（2）飛船運(yùn)行的圓軌道離地高度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把A、B兩小鐵球從樓頂?shù)?/span>P點(diǎn)釋放。第一種方式：A比B早1s從P點(diǎn)釋放;第二種方式：把兩球用lm長的輕繩拴起來，在P點(diǎn)手握B球把A球提起同時釋放，如閣所示。從A被釋放起計時,則在A、B下落的過程中,下列判斷正確的是(取g = 10m/s2)

A. 第一種方式，以B為參考系，A相對B靜止，且A、B間隔保持5m不變

B. 第一種方式,以B為參考系，A以速度勻速下落

C. 第二種方式,若H=6m, h=3m,則A、B全部通過窗戶用時()s

D. 不論采用哪種方式,若從更高處釋放兩小球，兩球落地時間差都將減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究人們用繩索跨山谷過程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計（不及質(zhì)量及長度）固定在相距為D的兩立柱上，固定點(diǎn)分別為M和N，M低于N，繩長為L（L＞D）．他們首先在繩上距離M點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量為m的重物（不滑動），由測力計讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN，隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置，每次將M到C點(diǎn)的距離增加10cm，并讀出測力計的示數(shù)，最后得到TM、TN與繩MC長度之間的關(guān)系曲線如圖所示，由實驗可知：

（1）曲線Ⅰ中拉力最大時，C與M點(diǎn)的距離為 cm，該曲線為 （選填：TM或TN）的曲線．

（2）若用一個光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上，待穩(wěn)定后，左端測力計上的示數(shù)為 N，MC與水平方向的夾角為 （用正弦值表示）（第2問結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲（如圖所示）留在現(xiàn)場，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時另一列火車乙正以16m/s的速度向該貨車廂駛來．駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來時兩車相距僅100m，他立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞．設(shè)列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運(yùn)動，且加速度大小相等，求列車乙剎車和加速倒退過程的加速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長為L的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度。下列說法正確的是

A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，則它運(yùn)動的最小速度為

B. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的機(jī)械能最大

C. 若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

D. 若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，它將做完整的圓周運(yùn)動。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，國人的登月夢想終將實現(xiàn)。若宇航員者陸月球后在其表面以一定的初速度豎直上拋一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），經(jīng)時間t小球落回拋出點(diǎn)；然后宇航員又在離月面高度為h處，以相同的速度大小沿水平方向拋出一小球，一段時間后小球落到月球表面，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離為L。已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，月球可看做質(zhì)量分布均勻的球體。下列判斷正確的是（ ）

A. 月球表面的重力加速度大小為

B. 小球上拋的初速度大小為

C. 月球的半徑為

D. 月球的第一宇宙速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人以不變的速度垂直于對岸游去，游到河中間時，水流速度變大，則此人渡河所用時間比預(yù)定時間：

A. 增加 B. 減少 C. 不變 D. 無法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列哪些做法不是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動（　�。�
A.汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時要限制速度的大小
B.轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大
C.在修筑鐵路時，轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)軌道要低于外側(cè)軌道
D.用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)為30kg，電梯運(yùn)動過程中，某一段時間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如題圖所示．在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是( )

A. 曉敏同學(xué)所受的重力變大了

B. 電梯可能在豎直向下運(yùn)動

C. 曉敏對體重計的壓力大于體重計對曉敏的支持力

D. 電梯的加速度大小為g/3，方向一定豎直向下

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案