2011年9月29日.我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫1号目标飞行器, 11月3日凌晨.“天宫一号目标飞行器与“神舟八号飞船第一对接成功.标志着中国航天朝着建立国际空间站迈出了意义非凡的一步.国际空间站是迄今世界上最大的航天工程.它是地球大气层上空环绕地球飞行的一个巨大的人造天体.可供宇航员在其上居住和进行科学实验.已知地球质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（16分）2011年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫1号”目标飞行器, 11月3日凌晨，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船第一对接成功，标志着中国航天朝着建立国际空间站迈出了意义非凡的一步。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是地球大气层上空环绕地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学实验。已知地球质量为，半径为，自转角速度为，万有引力恒量为，如果规定物体在离地球无穷远处势能为零，则质量为的物体离地心距离为时，具有的引力势能。设空间站离地面高度为，如果在该空间站直接发射一颗质量为的小卫星，使其能达到地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星正在离开空间站时必须具有多大的动能？

解析:（16分）由万有定律得： ① （2分）

卫星正在空间站上的动能为：

② （3分）

根据题目所给引力势能得表达式，卫星在空间站上的引力势能为：

③ （3分）

联立123得卫星在空间站上的机械能为：

④ (2分)

设同步卫星的轨道半径为,当卫星在同步轨道上正常运行时有：（2分）

解得：（2分）

根据④式得出此时卫星的机械能能：（2分）

则根据机械能守恒定律，卫星离开空间站时的动能为：

（3分）

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2012?茂名一模）我国已于2011年9月29日发射“天官一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接．某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此假想图，可以判定（　　）

A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接

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科目：高中物理 来源： 题型：

北京时间2011年9月29日21时39分中国载人航天工程总指挥常万全宣布：中国首个目标飞行器“天宫一号”发射成功．在30日凌晨1点58分，进行到第4圈的时候它会有一个变轨．并且“天宫一号”在未来的这24小时之内会两次“抬腿”，就像我们迈台阶一样，达到的目的是抬高一个它的轨道，目的是希望它能够达到一个最舒服的状态，调整姿势，迎接“神八”和它的会合．关于“天宫一号”以下说法正确的是（　　）

A、“天宫一号”“抬腿”到达更高轨道时运行的向心加速度变小

B、“天宫一号”“抬腿”到达更高轨道时运行的速度变大

C、“天宫一号”在预定轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度

D、“天宫一号”要“抬腿”抬高它的轨道必须加速

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科目：高中物理 来源： 题型：

我国于2011年9月29日晚21时16分在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫一号”对接目标飞行器，将以此为平台开展空间实验室的有关技术验证．假设“天宫一号”绕地球做轨道半径为R，周期为T的匀速圆周运动．已知万有引力常量为G，则根据题中的已知条件不能求得（　　）

A、“天宫一号”的质量

B、“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的线速度

C、“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的角速度

D、“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

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