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我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空,由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1.实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回.已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

(1)飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大?
(2)预定圆轨道距地面的高度为多大?
(3)飞船在近地点A的加速度为多大?
(1)t/n  (2) (3)

试题分析:(1)由题设飞船做匀速圆周运动,在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,因周期为转一圈的时间,所以飞船在预定圆轨道上运动的周期为
(2)设预定圆轨道距地面的高度为h,飞船在预定圆轨道上做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律及万有引力定律得:
当飞船在地球表面时有
以上各式联立解得:预定圆轨道距地面的高度为
(3)根据万有引力定律得:飞船在近地点A所受的万有引力为
又 
根据牛顿第二定律得:
以上各式联立解得:飞船在近地点A的加速度为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在云南某地到现在还要依靠滑铁索过江(如图),若把这滑铁索过江简化成图乙的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为L=80m,绳索的最低点离AB的垂直距离为h=8m。若把绳索看成圆弧,已知一质量m=52kg人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s.(g=10m/s2),那么(    )

A.人在绳索上的运动可看成匀速圆周运动    B.绳索构成的圆弧半径为100m
C.人滑到最低点时对绳索的压力为570N     D.在滑到最低点时人处于失重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。

(1)若,求
(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;  
(3) 若,为使粒子仍能垂直打在板上,求

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连,Q的质量为m,在P向右加速运动的过程中,桌面以上的绳子始终是水平的,关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是
A.P受到的拉力的施力物体是钩码Q,大小等于mg
B.P受到的拉力的施力物体是绳子,大小等于mg
C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg
D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,AB为半径的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰好与长度的小车右端平滑对接,小车质量。现有一质量的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数。(g=10m/s2)

试求:(1)滑块到达B端时,它对轨道的压力
(2)经多长时间滑块从小车左端滑落。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径为R的光滑圆形轨道在B点与水平轨道AB相切,水平轨道AB在A点与光滑弧形轨道CA相切,轨道CA、AB与圆形轨道都在同一竖直平面内.现让一质量为m的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h处由静止释放.设滑块与AB轨道的动摩擦因数为μ,AB轨道的长度为x0.为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,滑块释放的高度h应满足什么条件?(假设B处的缺口不影响滑块进入圆轨道和在圆轨道的上运动)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳,悬于以向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触。由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,A球从倾角θ=300的光滑斜面上某点由静止开始滚下,然后进入足够长的光滑水平面上,经M点时速度大小不发生变化,方向立刻变为水平向左。B球从M点开始向左做直线运动,试问:

①若A球从斜面上某一高处静止滚下,同时B球以v0="8" m/s向左做匀速直线运动,A球的高度满足什么条件,A、B两球能发生碰撞。
②若A球从斜面上N点静止开始滚下,MN=" 10" m,B球同时从M点由静止向左以加速度a="2" m/s2做匀加速直线运动,问:经多长时间两者相碰?(g="l0" m/s2

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