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【题目】中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

(1)地球的平均密度是多少;

(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;

(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量为:

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在地球表面附近,万有引力与重力近似相等,有:

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由①②式联立解得:地球的平均密度

(2)根据牛顿第二定律有:

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由②③式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为:

(3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有:

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由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期为:

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由②④⑤式联立解得,椭圆轨道远地点B距地面的高度为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小型发电厂通过升压变压器向输电线路输出的正弦交变电压为U0=50kV,输送功率为P=5.0×106W,现在用户处安装一降压变压器,用户的电压为U=220V,升压变压器到降压变压器间的输电导线总电阻为R=20Ω.求:

1)输电导线上的电流;

2)输电导线上的电压损失;

3)降压变压器的原、副线圈的匝数比;

4)用户得到的电功率。

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【题目】图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=10ΩL1L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S11S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是 ( )

A. 输入电压u的表达式u=20sin314tVB. 只断开S2后,L1L2均正常发光

C. 只断开S2后,原线圈的输入功率减小D. S1换接到2后,R消耗的电功率为1.6W

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【题目】如图,abcd 是一个质量为 m,边长为 L 的正方形金属线框,从图示位置自由下落,在下落 h 后进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为 L.在这个磁场的正下方 h+L 处以下,还充满一个强度未知的匀强磁场(宽度足够宽,且图中未画出),金属线框 abcd 在进入这个磁场时也恰好做匀速直线运动。(不计空气阻力影响)

求:(1)线框 cd 边刚进入未知磁场时的速度大小?

2)未知磁场的磁感应强度大小?

3)线框从开始下落到完全进入未知磁场的全过程中,产生的电能是多少?

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【题目】某实验小组用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,同时测量木块与木板间的动摩擦因数,提供的器材有带定滑轮的长木板,打点计时器,交流电源,木块,纸带,米尺,8个质量均为20g的钩码,细线等.实验操作过程如下:

A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器同定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上;

B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数

C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B;

D.测出每条纸带对应的木块运动的加速度a,实验数据如图乙所示.

(1)实验开始时,必须调节滑轮高度,保证细线与木板表面平行;

(2)该实验中小车质量______________(填需要不需要”)远大于所挂钩码质量。

(3)根据图乙数据,在图丙中作出图象____________________

(4)由图线得到=___________ (g=9.8m/s2),还可求的物理量是_______________ (只需填写物理量名称).

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【题目】一块木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上.现在用水平力F拉动B,使它以速度v运动,稳定后弹簧秤的读数为T.下列说法正确的是( )

A. 地面受到的滑动摩擦力大小为T

B. 木块A受到的滑动摩擦力的大小为T

C. 若木板B2v的速度运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T

D. 若以2F的水平力拉木板运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T

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【题目】一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为1 s后速度的大小变为,在这1 s内该物体的(   )

A. 速度变化的大小可能小于

B. 速度变化的方向可能与原速度方向反向

C. 加速度的方向可能与原速度方向反向

D. 加速度的大小可能大于

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【题目】如图甲所示,电阻r的金属棒ab垂直放置在水平导轨正中央,导轨由两根长L2m、间距d1m的平行金属杆组成,其电阻不计,在导轨左端接有阻值R的电阻,金属棒与导轨接触良好,从t0时刻开始,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化如图乙所示,在t0.1s时刻,金属棒恰好沿导轨开始运动.取重力加速度g10m/s2.求:

(1)0.1s内,导体棒上所通过的电流大小和方向:

(2)0.1s内,电阻R上所通过的电荷量q及产生的焦耳热Q

(3)0.05s时刻,导体棒所受磁场作用力的大小F和方向

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【题目】如图所示,b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为,杆与水平面成角,不计所有摩擦,重力加速度为。当两球静止时,绳与杆的夹角也为绳沿竖直方向,则下列说法正确的是

A. 可能受到2个力的作用

B. b可能受到3个力的作用

C. 绳子对的拉力大小等于

D. 的重力为

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