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我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星...

我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12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)飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大?

(2)预定圆轨道距地面的高度为多大?

(3)飞船在近地点A的加速度为多大?

 

(1)t/n (2) (3) 【解析】 试题分析:(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 (2)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 (3)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
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半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接(如图所示)。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果A经过N点时的速度v1= 6m/s,A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m。求:

(1)小球经过M时速度多大;

(2)小球经过M时对轨道的压力多大;(g=10m/s2

 

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如图所示,有一条渡船正在渡河,河宽为300 m,渡船在静水中的速度是v13 m/s,水的流速是v21 m/s,求下列条件渡船过河的时间.

(1)以最短的时间过河;

(2)以最短的位移过河.

 

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如图所示 ,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出abcd四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=0.9cm。g10 m/s2。请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

①小球从abbccd所经历的时间_________ (相等不相等”);

②平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,根据小球从abbccd的竖直方向位移差,求出小球从abbccd所经历的时间是____________s;

③再根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0________m/s;

④从抛出点到b点所经历的时间是___________s。

 

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研究平抛运动的实验,可以描绘出小球做平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下: 

A.安装好器材,注意调整____________记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。 

B.让小球多次从斜槽上相同位置上由静止滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中a、b、c、d所示。 

C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

 

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嫦娥工程分为三期,简称绕、落、回三步走。我国发射的嫦娥三号卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,再经变轨后成功落月。已知月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是

A. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为

B. 嫦娥三号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为

C. 月球的平均密度为

D. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为

 

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