1、填空题 天宫一号是中国首个目标飞行器,在轨运行周期5382s.若将其运行轨道近似为圆,则其离地面约为______km;实际运行轨道为椭圆,离地面最近200km,最远346.9km,则其运动过程中最大加速度约为______m/s2.(g=9.8m/s2,地球半径6400km)
参考答案:根据GMm(R+h)2=m(R+h)(2πT)2
又GM=gR2
联立两式,代入数据解得h=253.3km.
飞行器通过近地点时,加速度最大,则最大加速度a=GMr12=gR2r12=9.8×(6.4×106)2(2×105)2=9.19m/s2.
故答案为:253.3,9.19
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 我国2010年10月1日成功发射探月卫星“嫦娥2号”与“嫦娥1号”相比,卫星发射后直接进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星.且绕月运行的轨道高度从200公里降低到100公里.以下说法正确的是( )
A.发射“嫦娥2号”的速度必须大于第三宇宙速度
B.在绕月轨道上地球对“嫦娥2号”的引力大于月球对它的引力
C.“嫦娥2号”绕月运动的速度与“嫦娥1号”绕月运动的速度之比为
:1
D.“嫦娥2号”绕月运动的周期小于“嫦娥1号”绕月运动的周期
参考答案:A、第三宇宙速度是指被发射物体能够脱离太阳系的最小的发射速度,而“嫦娥一号”仍然没有脱离地球的引力范围,故其发射速度小于第二宇宙速度..故A错误;
B、卫星在绕月轨道上时所受合力提供向心力,而向心力指向轨迹的圆心即月球的球心,故月球对卫星的引力大于地球对卫星的引力.故B错误;
C、根据GMmr2=mv2r得:v=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图7所示,一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点。若使该航天器由椭圆轨道进入外层的圆轨道(圆轨道与椭圆轨道相切于B点)运行,需要在航天器运行到B位置时再次点火。如果航天器分别在椭圆轨道和圆轨道上正常运行,以下说法正确的是(?)

A.航天器在椭圆轨道上经过B点时的加速度等于它在圆轨道上经过B点时的加速度
B.航天器在椭圆轨道上经过B点时的速度等于它在圆轨道上经过B点时的速度
C.航天器在椭圆轨道上分别经过A、B两点时的速率相等
D.航天器在圆轨道上经过C点时的速率小于它在椭圆轨道上经过A点的速率
参考答案:AD
本题解析:略
本题难度:简单
4、计算题 2005年10月12日9时,“神舟”六号飞船一飞冲天,一举成功,再次把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰,揽明月”的太空现实,“神舟”六号飞船点火发射时,飞船处于一个加速过程,在加速过程中宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员所受支持力FN与在地表面时重力mg的比值
称为载荷值。
(1)假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7,飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少?已知地球表面的重力加速度g=10m/s2。
(2)“神舟”六号飞船发射成功后,进入圆形轨道稳定运行,运转一圈的时间为T,地球的半径为R,表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,试求这一圆形轨道距离地面的?高度H。(用R、g、T、G表示)
参考答案:(1)a=60m/s2(2)h=
?-R
本题解析:由牛顿第二定律可知:? FN-mg=ma? (1)?(2分)
又由? K=
? (2)?(2分)
将(2)式代入(1)式可得:
mg(k-1)=ma? (3)?(2分)
将k=7代入(3)式可得:? a=60m/s2
(2)设地球的质量为 M,飞船的质量为m ,飞船距地面高为h
万有引力充当向心力:? G


?(1)(2分)
在地球表面附近:? G
=mg?(2)?(2分)
由(1)(2)联立可解:? h=
?-R? (3)?(2分)
本题难度:一般
5、选择题 2013年12月2日,中国成功将“嫦娥三号”月球探测器发射升空.假设月球半径为R,月球表面重力加速度为g0,“嫦娥三号”沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,下列说法正确的是,( )
A.“嫦娥三号”在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为2π
B.“嫦娥三号”在轨道Ⅲ上的运行速率v= C.“嫦娥三号”在A点点火变轨后,动能增大 D.“嫦娥三号”在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程当中,动能增大
|

参考答案:A、T=2π
本题解析:
本题难度:一般