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我国“神舟六号”宇宙飞船的成功发射和回收,标志着我国的航天技术已达到世界先进水平.如图所示,质量为m的飞船绕地球在圆轨道I上运行时,半径为r1,要进入半径为r2的更高圆轨道Ⅱ,必须先加速进入一个椭圆轨道Ⅲ,然后再进入圆轨道Ⅱ.已知飞船在圆轨道Ⅱ上运动的速度大小为v,在A点通过发动机向后喷出一定质量气体,使飞船速度增加到v’进入椭圆轨道Ⅲ.求飞船在轨道I上的速度和加速度大小.

【答案】分析:根据万有引力提供向心力结合轨道半径的关系求出线速度的大小,根据向心加速度的公式求出向心加速度的大小.
解答:解:在轨道Ⅰ上,有,得
同理在轨道Ⅱ上,
联立得,
设在轨道Ⅰ上的向心加速度为a1,则
代入上式,解得
答:飞船在轨道I上的速度为,加速度大小
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能熟练运用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②两次经过赤道时经度为180°…),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(l)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式
(2)求飞船运行的周期

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…),若地球半径为R=6400km,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,从图中的信息计算“神舟”六号宇宙飞船的
(1)运行的周期;
(2)飞船离地面的高度; 
(3)运行的线速度大小.
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科目:高中物理 来源: 题型:

我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:

   (1)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式。

   (2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?

   (3)求飞船运行的周期。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:

   (1)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式。

   (2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?

   (3)求飞船运行的周期。

 

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科目:高中物理 来源:2010年北京市高三上学期起点考试物理试题 题型:计算题

(12分)我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(1)如果飞船运行周期用T表,试写出飞船离地面高度的表达式。
(2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?
(3)求飞船运行的周期。

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