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题目
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(13分)北京时间9月27日16时34分,在发射升空43个小时后,神舟七号接到开舱指令,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动。中国人的第一次太空行走共进行了19分35秒。期间,翟志刚与飞船一起飞过了9165公里。这意味着,翟志刚成为中国“飞得最高、走得最快”的人。地球半径R取6400Km。地球表面重力加速度(g取10m/s2)
(1)试估算飞船离地面的高度。(结果保留两位有效数字)
(2)试估算飞船在轨道上运行时间的向心加速度。(结果保留两位有效数字)
答案
(1)3.4;(2)9.0
解析
航天员在舱外活动时,与飞船保持相同的运动状态--绕地球做匀速圆周运动。航天员做圆周运动的向心力由自身受到的地球的万有引力提供,由题中所给信息可知航天员绕地球做圆周运动的线速度,因此可计算出他做圆周运动的轨道半径,从而确定飞船离地面的高度。飞船的向心加速度同样由万有引力产生,故确定了圆周运动半径后即可根据向心力公式确定飞船的向心加速度。
(1)由题意可知,翟志刚走的速度
,  2分
他做圆周运动的向心力由万有引力提供,
即:    3分
由地球表面物体所受万有引力与重力近似相等,
即:     3分
解两式得:       2分
(2)飞船所受万有引力提供飞船做圆周运动的向心加速度,所以有:
     3分
核心考点
试题【(13分)北京时间9月27日16时34分,在发射升空43个小时后,神舟七号接到开舱指令,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动。中国人的第一次太空行走共进行了19】;主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]
举一反三
某学习小组通过小组讨论对地球质量的计算提出下列各组数据,你认为能正确计算出地球质量的是(     )
A.地球绕太阳运动的周期及日、地间距离
B.月球绕地球运行的周期及月、地间距离
C.人造卫星在地面附近的绕行速度和运动周期
D.地球同步卫星离地面的高度

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科学家认为火星是太阳系内除地球以外最有可能存在生命的星球。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,火星的质量是地球质量的0.1倍,火星的半径是地球半径的0.5倍。假设火星是个均匀的球体,且不考虑火星表面大气阻力的影响,请推导并利用以上字母表达:
(1)火星表面的重力加速度g0
(2)火星探测器能够环绕火星做匀速圆周运动的最大速度
(3)火星探测器能够围绕火星做匀速圆周运动的最小周期T0
 
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2008年4月25日中国成功发射了首颗数据中继卫星“天链一号”,卫星准确定点于地球同步轨道。中继卫星享有“卫星的卫星”之誉,可为卫星、飞船等航天器提供数据和测控服务,极大地提高了各类卫星使用效益和应急能力。
现用“天链一号”卫星对某始终飞行在地球赤道上空的“资源卫星”实施数据中继和测控服务。设地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,“资源卫星”和“天链一号”卫星绕地球飞行时距地面的高度分别为h1和h2(h1<h2)。求:
(1)该“资源卫星”绕地球飞行时运行的周期;
(2)忽略由于“天链一号”卫星的运行对测控范围的影响,试估算:在“资源卫星”运行一个周期的时间内“天链一号”卫星对它测控的时间。
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中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船登陆月球,在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,飞船上备有以下实验仪器:
A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒)。宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行圈所用的时间为,飞船在月球上着陆后,宇航员利用所带的仪器又进行了第二次测量,并利用测量结果计算出了月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明宇航员是如何进行第二次测量的?
(2)利用宇航员测量的量(用符号表示)来求月球的半径和质量。
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探月飞船进入地月转移轨道后关闭推进器,会依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球。在飞行途中飞船中会经过一个特殊的点P,在这一点飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消(不考虑其他星体对飞船的引力作用)已知地球质量为M1,月球质量为M2,地球中心与月球中心之间的距离为 r.
(1)试分析在探月飞船靠惯性飞行到达P点的过程中,飞船的动能如何变化?飞船的加速度如何变化?
(2)P点距离地球中心多远?
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