题目列表(包括答案和解析)
发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;
(3)卫星同步轨道距地面的高度。
发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;
(3)卫星同步轨道距地面的高度。
发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;
(3)卫星同步轨道距地面的高度。
发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;
(3)卫星同步轨道距地面的高度。
一、本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是正确的;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.
2.
C 2. AD 3. ABCD 4. A 5.C
二、实验题(本题共2小题,每空3分,共15分,把答案填在题中的横线上)
13.(1) 0.79 , 0.16 (2) C
14.(1)D (2)
三.计算题(本题共4小题,共37分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确数值和单位)
15.(9分)解:(1)设地球质量为M,卫星质量为m,万有引力常量为G、卫星在近地圆轨道运动接近A点时的加速度为,根据牛顿第二定律 (2分)
在地球表面,有: (2分)
解得 (1分)
(2)设同步轨道距地面高度为h2,根据牛顿第二定律有:
(2分)
解得: (2分)
16.(9分)解:(1)此学生与地面撞击过程中损失的机械能为:
解得 J (2分)
(2)设学生从H高处下落到地板所用时间为t1,刚接触地板时的速度为v1;反弹离地时的速度为v2,上升的时间为t2,由动能定理和运动学公式
下落过程:
解得:, (2分)
上升过程:
解得:, (2分)
学生与地面接触时间为
设地面对学生的平均撞击力为F,向上为正,由动量定理
(2分)
解得:N
根据牛顿第三定律,学生对地面的平均撞击力
N,方向向下。 (1分)
(利用求平均撞击力,或用其他方法求平均撞击力,结果正确的同样给分)
17.(9分)解:(1)开始时弹簧被压缩x1,对A有: ①(1分)
B刚要离开地面时弹簧伸长x2,对B有: ②(1分)
得,代入①②得 x1= x2
整个过程A上升的高度m (1分)
根据运动学公式:,得物体A的加速度 m/s2。 (2分)
(2)设A的末速度为vt,由得m/s
因为x1= x2 ,所以此过程中初、末位置弹簧的弹性势能不变, (1分)
设此过程中所加外力F做功为W,根据功能关系,有:
(2分)
J (1分)
18.(10分)解:(1)由点A到点B时,取向左为正.由动量守恒得
,又,则 (2分)
(2)由点A到点B时,根据能量守恒得
,则 (2分)
(3)由点D到点C,滑块CD与物块P的动量守恒,机械能守恒,得
(2分)
(2分)
解之得: (2分)
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