“神舟”五号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨,随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆
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“神舟”五号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨,随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆
题型:不详
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“神舟”五号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨,随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆周运动(如图所示)。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后 ( )
A.周期变长,机械能增加
B.周期变短,机械能增加
C.周期变长,机械能减小
D.周期变短,机械能减小
答案
A
解析
试题分析:
根据卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论,势能的变化由功能关系得知,在变轨过程中,万有引力做负功,势能增加.
飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设飞船的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
,由
,因而
得到:
,在飞船变轨过程中,轨道半径变大,周期变长,万有引力做负功,势能增加.故A正确;
故选A.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
举一反三
在某星球上,宇航员用弹簧秤称得质量
m
的砝码重力为
F
,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期是T
。已知万有引力常量为
G
,根据上述数据,试求该星球的质量M。
题型:不详
难度:
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2005年10月12日,我国自行研制的“神舟”六号飞船顺利升空,并于10月17日顺利返回。“神六”发射及运行过程可简化为:先由运载火箭将飞船送入椭圆轨道,然后在椭圆轨道的远地点
A
实施变轨,进入预定圆轨道,如图所示,飞船变轨前后速度分别为v
1
、v
2
,变轨前后的运行周期分别为T
1
、T
2
,飞船变轨前后通过
A
点时的加速度分别为
、
,则下列说法正确的是
A.
,
,
B.
,
,
C.
,
,
D.
,
,
题型:不详
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我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度
水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为
,万有引力常量为
。试求出月球的质量
。
题型:不详
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观测卫星的运动是用来测量地球质量的重要方法之一。某天文小组测得一颗卫星距地面的高度为h,运行周期为 T。已知地球半径为 R,万有引力常量为 G。由此可将地球的质量 M 表示为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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设某星球带负电,一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方,又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速度释放,则此电子粉尘( )
A.向星球下落
B.被推向太空
C.仍在原处悬浮
D.无法判断
题型:不详
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