“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器在2012年6月18日14時07分實(shí)現(xiàn)自動交會對接,形成組合體.并于6月24日12時55分第一次實(shí)現(xiàn)了手動交會對接,使我國載人航天空間交會實(shí)驗(yàn)獲得重大成功.
(1)如圖1所示,為“神舟九號”的示意圖,P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機(jī),每臺發(fā)動機(jī)開動時都能向“神舟九號”提供動力,但不會使其轉(zhuǎn)動.當(dāng)“神舟九號”與“天宮一號”在同一軌道運(yùn)行,相距30m停泊(相對靜止)時,若僅開動發(fā)動機(jī)P1使“神舟九號”瞬間獲得大于“天宮一號”的運(yùn)行速度,則它們能否實(shí)現(xiàn)交會對接?( 只答“能”或“不能”)
(2)若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,組合體運(yùn)行的圓軌道距地面的高度為h,那么,組合體繞地球運(yùn)行的周期是多少?
分析:(1)僅開動發(fā)動機(jī)Pl使“神舟八號”瞬間獲得大于“天宮一號”的運(yùn)行速度,則會由于離心運(yùn)動偏離軌道;
(2)根據(jù)地球表面重力約等于萬有引力建立等效代換關(guān)系,組合體運(yùn)行時萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律列方程解決.
解答:解:(1)不能,因?yàn)閮H開動發(fā)動機(jī)Pl使“神舟八號”瞬間獲得大于“天宮一號”的運(yùn)行速度,則會由于離心運(yùn)動偏離軌道
(2)設(shè)組合體圓周運(yùn)動周期為T,根據(jù)萬有引力和牛頓第二定律得,
G
mM
(R+h)2
=m
2
T2
(R+h)
根據(jù)地球表面重力約等于萬有引力,即
G
mM
R2
=mg
聯(lián)立解得:T=
2π(R+h)
R
R+h
g

答:(1)不能實(shí)現(xiàn)交會對接
(2)組合體繞地球運(yùn)行的周期是
2π(R+h)
R
R+h
g
點(diǎn)評:星體的運(yùn)動實(shí)際是萬有引力作用下的勻速圓周運(yùn)動,滿足圓周運(yùn)動的一切關(guān)于線速度、角速度、周期關(guān)系;此外,經(jīng)常用到地球表面重力約等于萬有引力的等效代換關(guān)系
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2012年6月18日,“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動交會對接.設(shè)地球半徑為R,地面重力加速度為g.對接成功后“神州九號”和“天宮一號”一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面高度約為
1
19
R
,運(yùn)行周期為T,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

2012年6月18日,“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動交會對接.設(shè)地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.對接成功后“神舟九號”和“天宮一號”一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,軌道離地球表面高度約為
1
19
R,運(yùn)行周期為T,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?佛山一模)2012年6月24日中午12時,神舟九號飛船與天宮一號進(jìn)行了手動交會對接.若“天宮一號”M和“神舟九號”N繞地球做圓周運(yùn)動的示意圖如圖所示,虛線為各自軌道.由此可以判定( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)近期我國“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器進(jìn)行了交會對接.如圖A、B為圍繞地球沿圓軌道運(yùn)行的兩個飛行器,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)2012年6月18日下午,搭載著3位航天員的神舟九號飛船與在圓軌道上運(yùn)行的天宮一號目標(biāo)飛行器順利“牽手”(見圖),我國首次載人自動交會對接圓滿完成,此后航天員順利進(jìn)入天宮一號.下列說法正確的是( 。

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