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【题目】天舟一号货运飞船于2017420日在海南文昌航天发射中心成功发射升空,完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G

(1)求质量为m的飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时的向心力和向心加速度大小。

(2)若飞船停泊于赤道上,考虑地球的自转因素,自转周期为T0,求飞船内质量为m0的小物体所受重力大小G0

(3)发射同一卫星到地球同步轨道时,航天发射场一般选取低纬度还是高纬度发射基地更为合理?原因是什么?

【答案】(1)(2)(3) 借助接近赤道的低纬度发射基地更为合理,原因是低纬度地区相对于地心可以有较大线速度,有较大的初动能

【解析】

(1)根据万有引力定律和牛顿第二定律有

解得

(2)根据万有引力定律及向心力公式,有

解得

(3)借助接近赤道的低纬度发射基地更为合理,原因是低纬度地区相对于地心可以有较大线速度,有较大的初动能。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一质量为m=2Kg的物体静止于水平面上的D点,水平面BC与倾角为θ=370的传送带AB平滑连接,转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s,物体与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6,物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.8。DB距离为L1=48m,传送带AB长度为L2=5.15m。在t=0s时,将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上, 4s后撤去该力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)拉力F作用在该物体上时,物体在水平面上运动的加速度大小?

(2)物体到达B点时的速度大小?

(3)物体从D点到A点运动的总时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=01s,

1根据纸带计算瞬时速度:=_________m/s;=_________m/s;=_________m/s;在如图所示坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=___________。

2将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意义是:______________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一滴雨滴从离地面H=10m高的屋檐自由下落,下落途中△t=0.2s的时间内通过一个窗口,窗口的高度为h=2m,不计空气阻力,g10m/s2求:

(1)雨滴落地的时间t和落地时的速度vt

(2)雨滴经过窗口上边框时的速度v1

(3)窗的上边框距地面的高度h2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0123456,测得S1=5.18cmS2=4.40cmS3=3.60cmS4=2.78cmS5=2.00cmS6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)

1)物体的加速度大小a= m/s2

2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3= m/s

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【题目】如图甲所示,校园中的喷泉从水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出,水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动,它的受力情况与平抛运动相同,在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中所示喷泉水滴的运动轨迹如图乙中所示,上升的最大高度为h,水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷出口的水流量Q(流量Q定义为单位时间内喷出水的体积),水的密度为ρ,重力加速度为g

(1)求上述喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小v

(2)如图乙所示,若该喷泉是采用水泵将水先从距水面下深度为H处由静止提升至水面,然后再喷射出去。已知:H=hd=2h,水泵提升水的效率为η,求水泵抽水的平均功率P

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【题目】如图所示,光滑绝缘的水平面上MN两点有完全相同的金属球AB,带有不等量的同种电荷。现使AB以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回MN两点,则

A. 碰撞发生在MN中点之外

B. 两球同时返回MN两点

C. 两球回到原位置时动能比原来大些

D. 两球回到原位置时动能不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出),一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场,从cd边上的Q点飞出电场,不计质子重力.下列说法正确的有

A. 质子到Q点时的速度可能大于v0

B. 质子到Q点时的速度可能等于v0

C. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行

D. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直

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【题目】某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律。

(1)本实验应用的实验方法是________

A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 D.等效替代法

(2)为了验证加速度与合外力成正比,实验中必须做到______

A.实验前要平衡摩擦力

B.每次都必须从相同位置释放小车

C.拉小车的细绳必须保持与轨道平行

D.拉力改变后必须重新平衡摩擦力

(3)图为某次实验得到的纸带,纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出,则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)

(4)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图所示的aF图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有_________

A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)

B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)

C.盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M(即m<<M

D.盘和重物的总质量m不远小于车和砝码的总质量M

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