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利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障

(1)

若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为某次维修作业中,航天飞机的速度计显示飞机的速度为,则该空间站轨道半径为多大?

(2)

为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计求喷气秒后探测器获得的动能是多少?

答案:
解析:

(1)

  解:设地球质量为M0,在地球表面,有一质量为m的物体:

  设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时:,联立解得

(2)

  解:因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时间内,据动能定理可求得喷出气体的速度为:

  另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:

  又:联立得探测器获得的动能:


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?盐池县模拟)航天飞机,可将物资运送到空间站,也可维修空间站出现的故障.   
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,某次维修作业中,与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径R′为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间 内探测器的质量变化较小,可以忽略不计.求喷气t秒后探测器获得的动能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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,可将人造地球卫星送入预定轨道,可将各种物资运送到空间站,也可以到太空维修出现故障的地球卫星.
(1)乘航天飞机对离地面高h=3400km的圆轨道上运行的人造地球卫星进行维修时,航天飞机的速度需与卫星的速度基本相同,已知地球半径R=6400km,地球表面的重力加速度g取9.8m/s2.试求维修卫星时航天飞机速度的大小.
(2)航天飞机返回地球时能无动力滑翔着陆,着陆后当其速度减到54km/h时,从尾部弹出减速伞,使之迅速减速.设航天飞机的质量m=1×105kg,弹开减速伞后在跑道上滑行时受到的阻力恒为3.75×104N,求航天飞机弹开减速伞后在跑道上滑行的距离.(用动能定理求解)

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科目:高中物理 来源: 题型:

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,可将人造卫星送入预定轨道,可将物资运送到空间站,也可以到太空维修出现故障的地球卫星.当宇航员要对圆形轨道上运行的卫星进行维修时,须调整航天飞机的速度,使之与卫星的速度基本相同,若某次维修作业中,宇航员发现航天飞机的速度计显示飞机的速度为7.5km/s,则待维修的卫星离地的高度h为多大?已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g=9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障.
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.某次维修作业中,航天飞机的速
度计显示飞机的速度为,则该空间站轨道半径为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使
其启动.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计.求喷气秒后探测器获得的动能是多少?

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