总质量为m的一颗返回式人造地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时,接到地面指挥中心返回地面的指令,于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度
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总质量为m的一颗返回式人造地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时,接到地面指挥中心返回地面的指令,于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度
题型:同步题
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总质量为m的一颗返回式人造地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时,接到地面指挥中心返回地面的指令,于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度并转到跟地球相切的椭圆轨道,如图所示。要使卫星对地速度降为原来的
,卫星在P处应将质量为△m的燃气以多大的对地速度向前喷出?(将连续喷气等效为一次性喷气,地球半径为R
0
,地面重力加速度为g)
答案
解:潮卫星绕地球做半径为R的匀速圆周运动,设线速度为v
由万有引力提供圆周运动的向心力得
在地球附近
由以上两式得
设卫星在P点喷出的气体对地速度为v
1
,此时卫星的速度为v
2
,由题意知
由卫星和燃气组成的系统动量守恒有m·v=△mv
1
+(m-△m)v
2
代入v及v
2
得:
即应将质量为△m的燃气以
的对地速度向前喷出
举一反三
不定项选择
下列属于反冲运动的是( )
A.喷气式飞机的运动
B.直升机上升
C.火箭的运动
D.反击式水轮机的运动
题型:同步题
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不定项选择
假定冰面是光滑的,某人站在冰冻河面的中央,他想到达岸边,则可行的办法是( )
A.步行
B.挥动双臂
C.在冰面上滚动
D.脱去外衣抛向岸的反方向
题型:同步题
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一个静止的质量为m的不稳定原子核,当它完成一次α衰变,以速度v发射出一个质量为m
α
的α粒子后,其剩余部分的速度为
[ ]
A.
B.-v
C.
D.
题型:同步题
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不定项选择
小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后底及侧面各装有一个阀门,分别为S
1
、S
2
、S
3
、S
4
(图中未全画出),要使小车向前运动,可采用的方法是( )
A.打开阀门S
1
B.打开阀门S
2
C.打开阀门S
3
D.打开阀门S
4
题型:同步题
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质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m
甲
=40 kg,m
乙
=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动方向和速率为
[ ]
A.0.6 m/s,向左
B.3 m/s,向左
C.0.6 m/s,向右
D.3m/s,向右
题型:同步题
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