练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    2003年10月15日我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，9时9分50秒准确进入预定轨道，此前飞船已与火箭分离，飞船质量为7 760 kg，轨道倾角为42.4°，近地点高度200 km，远地点高度350 km，15时57分飞船变轨成功，变轨后进入343 km的圆轨道，运行14圈.又于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆，实际着陆点与理论着陆点只相差4.8 km，返回舱完好无损，宇航员杨利伟自主出舱.

    （1）飞船返回时，在接近大气层的过程中，返回舱与飞船最终分离.返回舱质量为3 t，返回舱着陆，是由三把伞“接力”完成的.先由返回舱放出一把引导伞，引导伞工作16 s后，返回舱的下降速度由180 m/s减至80 m/s.假设这段运动是垂直地面下降的，且已接近地面，试求这段运动的加速度和引导伞对返回舱的拉力大小.

    （2）已知万有引力做功与路径无关，所以可以引进引力势能，若取无穷远为引力势能零点，则引力势能的计算公式为Ep=-，式中G为引力常量，M为地球质量，m为物体的质量，r为物体与地心的距离，又已知飞船在沿椭圆轨道运行的过程中经过近地点时速度大小为7.835×103 m/s，试求飞船经过近地点时的机械能以及经过远地点时的速度大小.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2，M=6×1024 kg，地球半径R=6.4×106 m.

    思路点拨：本题以“神舟”五号载人飞船的成功发射这一热点问题为背景，提供了有关飞船运行的一系列数据，给出了引力势能的计算公式，求解时须具备一定的汲取和筛选信息的能力，具备一定的接受和运用新知识的能力.涉及运动学公式、牛顿第二定律、机械能守恒定律和引力势能公式.飞船的引力势能不能用公式Ep=mgh来计算.

    解析：由vt-v0 =at，

    得返回舱的加速度a== m/s2=-6.25 m/s2

    由mg-F=ma得引导伞对返回舱的拉力

    F=mg-ma=3 000×(10+6.25) N=4.875×104 N.

    (2)飞船经过近地点时的机械能

    E1=Ek1+Ep1=mv12-

    =×7 760×(7.835×103)2 J- J=-2.322×1011 J

    由机械能守恒Ek1+Ep1 =Ek2+Ep2

    得Ek2-=E1

    Ek2=E1+=(-2.32×1011+) J=2.278×1011 J

    由Ek2=mv22

    可得飞船经过远地点时的速度

    v2== m/s=7.662×103 m/s.

    答案：(1)-6.25 m/s2  4.875×104 N

    (2)-2.322×1011 J  7.662×103 m/s

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船，在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空．飞船绕地球飞行的周期是91.64分，根据以上消息近似地把飞船运动看做绕地球做匀速圆周运动．试估算飞船距地面的高度．（已知：地球质量为6.0×1024kg，地球的半径R为6.4×103km）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空．按预定计划在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆．试回答下列问题：
    （1）根据以上数据可以估计飞船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？（保留根号）
    （2）当返回舱降到距地面10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖后，连续完成拉出引导伞、减速伞、和主伞动作，主伞展开面积足有1200㎡由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，这一过程的收尾速度为14m/s．已知返回舱的质量为8t，则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日，随着“神州五号”载人飞船的发射升空，设飞船在离地面高度为h，在一圆形轨道上做匀速圆周运动，地球半径R，地球表面重力加速度为g．
    求：（1）飞船在轨道上运行的速度大小？
    （2）飞船运行的周期？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日我国成功发射了“神舟五号”飞船，总质量为7790公斤，它在太空飞行14圈、历时21小时斤，成功返回：2005年10月12日又成功发射了“神舟六号”，总质量为8吨多，它在太空飞行77圈、历时115小时33分后，成功返回．假定两飞船的运动近似为匀速圆周运动，两飞船的运行周期近似相等．比较两飞船的飞行情况可知（　　）
    A、两者运行时的角速度相等B、两者运行的离地面的高度相等C、两者运行时的向心加速度大小相等D、两者运行时受到的万行引力大小相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国于2003年10月15日成功发射并回收了“神舟”五号载入飞船，已知“神舟”五号绕地球飞行了14圈共历时约21小时，试计算飞船飞行轨道离地面的平均高度．取地球半径R=6400km，g=10m/s2．设飞船飞行14圈都做相同的圆轨道运行．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案