随着航天技术的发展.人类已实现了载人航天飞行.2003年10月15日.我国成功发射了“神舟 五号载人宇宙飞船.火箭全长58.3 m.起飞总重量479.8 t.火箭点火竖直升空时.仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的5倍.飞船进入轨道后.“神舟 五号环绕地球飞行14圈.约用时21 h.航天员多次在舱内飘浮起来.假定飞船运行轨道是圆形轨道.地球半径R=6.4×106 m.地面重力加速度g取10 m/s2.(计算结果保留两位有效数字) (1)试分析航天员在舱内“飘浮起来 的原因, (2)求火箭点火发射时.火箭的最大推力, (3)估算飞船运行轨道距离地面的高度. [解析](1)飞船进入轨道绕地球做匀速圆周运动.地球对航天员的引力全部充当航天员所需的向心力.处于完全失重状态.故产生“飘浮起来 的现象. (2)对航天员进行受力分析.设座舱对他的支持力为N.他的质量为m.最大加速度为a.根据牛顿第二定律有: N-mg=ma.由题知N=5mg.故a=4g. 对火箭整体进行受力分析.设最大推力为F.根据牛顿第二定律有:F-Mg=Ma.所以F=M(g+a)=5Mg=5×479.8×103×10 N≈2.4×107 N. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

随着航天技术的发展,人类已实现了载人航天飞行.2003年10月15日,我国成功发射了“神舟”五号载人宇宙飞船.火箭全长58.3 m,起飞总重量479.8 t,火箭点火竖直升空时,仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的5倍,飞船进入轨道后,“神舟”五号环绕地球飞行14圈,约用时21 h,航天员多次在舱内飘浮起来.假定飞船运行轨道是圆形轨道,地球半径R=6.4×106 m,地面重力加速度g取10 m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

(1)试分析航天员在舱内“飘浮起来”的原因;

(2)求火箭点火发射时,火箭的最大推力;

(3)估算飞船运行轨道距离地面的高度.

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美国宇航局宣布他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星--“开普勒-22b”.随着科学技术的迅速发展,设想某一天,同学们登上该星球并做如下实验:实验装置如图甲从轨道AB上高度H的光滑轨道由倾斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量为m0﹦0.2kg的小球,从轨道AB上高度为H的高处某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变高度H的大小,可测出相应的F大小,F随H变化的关系如图乙所示,万有引力常量G﹦6.67×10-11N?m2/kg2.求:
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(1)若该行星的半径R﹦5000km.该行星的质量M;
(2)在(1)问的前提下,若已知质量为m的飞船距该行星中心距离为r处的引力势能表达式为EP﹦-
GMmr
,将质量为m=2000kg的飞船,从该行星上发射到距离行星表面的高度h=5000km的圆轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算不考虑行星自转对发射的影响,计算结果保留3位有效数字)

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同步练习册答案