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1、选择题 质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的
[? ]
A.线速度
B.角速度ω=
C.运行周期
D.向心加速度
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 “神州九号”飞船于2012年6月24日顺利完成与“天宫一号”目标飞行器的“太空之吻”二者自动交会对接.其交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段.则下列说法正确的是( )
A.在远距离导引段结束时,“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”后下方某处
B.在远距离导引段结束时,“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处
C.在组合体飞行段,“神州九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9?km/s
D.分离后,“神州九号”飞船变轨降低至飞行轨道运行时,其动能比在交会对接轨道时大
参考答案:A、B:先让飞船进入较低的轨道,让飞船加速,所需要的向心力变大,万有引力不变,所以飞船做离心运动,轨道半径变大,可以实现对接,所以在远距离导引段结束时,“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处.故A错误、B正确;
C、根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,有v=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器,利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空去维修出现故障的地球卫星.
(1)航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维修时,两者的速度必须基本相同.待维修的卫星所在的圆形轨道离地面的高度是h,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,试求维修卫星时航天飞机的速度;
(2)航天飞机无动力滑翔着陆,当速度达到某值时从尾部弹出减速伞,以使航天飞机迅速减速.若航天飞机质量为m,弹出减速伞后在水平跑道上滑行的距离为s,受到的平均阻力为f,求刚从尾部弹出减速伞时航天飞机的速度.
参考答案:(1)根据万有引力提供向心力得:
GMmr2=mv2r
r=R+h
根据万有引力等于重力得:GMmR2=mg.
联立解得:速度v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍
,则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的?(?)
A.4倍
B.2倍
C.16倍
D.0.5倍
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于2R(R为地球半径),地面上的重力加速度为g,则卫星所受的向心力为_________,卫星的动能为__________。(请用题目中给出的物理量符号表示)
参考答案:
mg,
mgR.
本题解析:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再结合地球表面重力加速度的公式进行讨论即可.
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
当卫星在地球表面上时,有
所以当卫星距离地球表面上空2R时,有
当卫星在地球表面上时,有
,即
,动能
所以当卫星距离地球表面上空2R时,
,的
,所以动能为
点评:本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力,以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解.
本题难度:简单
The storehouse of wisdom is stocked with proverbs. 智慧的仓库里储满箴言.