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    7．航天器绕某行星做匀速圆周运动.已知轨道半径为r.周期为T.万有引力常量为G.若行星可视为球体.测得该行星的半径为航天器轨道半径的1/n.则 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （2013?玉林模拟）航天器绕某行星做匀速圆周运动，已知轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．若行星可视为球体，测得该行星的半径为航天器轨道半径的1/n，则（　　）

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    一宇宙飞船靠近某行星时，绕行星表面做匀速圆周运动，随后在行星上着陆，为了测定该行星的质量，宇航员带有简单仪器：秒表、天平、弹簧测力计、水银气压计、质量为m的钩码．

    (1)请为他设计一个可行性的测量方案，简述步骤；

    (2)导出行星质量表达式，引力常量G可作为已知．

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    一宇宙飞船靠近某行星时，绕行星表面做匀速圆周运动，随后在行星上着陆，为了测定该行星的质量，宇航员带有简单仪器：秒表、天平、弹簧测力计、水银气压计、质量为m的钩码．

    (1)请为他设计一个可行性的测量方案，简述步骤；

    (2)导出行星质量表达式，引力常量G可作为已知．

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    人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器．其中赤道轨道卫星的特点是轨道平面和赤道平面重合，近似绕地球做匀速圆周运动．若某赤道轨道卫星离地球表面高度为h，飞行方向与地球的自转方向相同，地球的自转角速度为ω地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻卫星正通过赤道上一建筑物的上方，求：
    （1）卫星的角速度，线速度；
    （2）卫星下次通过该建筑物上方所需的时间．

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    自从1957年前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，开发太空资源便成了人类梦寐以求的愿望，多少年来科学家利用太空环境失重的显著特点进行了许多有价值的实验，并把人类的活动范围扩展到太空，同时积累了丰富的经验，1999年11月21日我国载人航天工程“神舟”号试验飞船飞行成功，使我国成为继美国、俄罗斯之后第三个航天飞船飞行成功的国家，试回答下列问题：

    (1)下列有关在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，说法正确的是

    [　　]

    A．处于失重环境中的一切物体都不受地球引力的作用

    B．飞船中的某一实验铁球将处于“漂浮”状态

    C．飞船中宇航员无法使用天平、量筒以及水银温度计等仪器

    D．飞船要追上空间站并与之对接只能从较低高度的轨道上加速

    (2)地球半径为，地面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度h=的圆形轨道上绕地球运行，则

    [　　]

    A．人造卫星受到的地球引力mg

    B．人造卫星的速度

    C．人造卫星的周期T=2π

    D．人造卫星的角速度

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    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    答案

    B

    C

    D

    D

    B

    C

    AC

    AD

    BC

    BD

    BC

    12．（1）1.00kΩ。将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。（2）见右图。（3）大于。

    13．（1）2L/t2；不改变；无关；9.8m/s2；a=gsinα；（2）控制变量法。

    14．解：（1）N==；

    （2）U1=220V，U2<=11000V，>。

    15．解：（1）设光进入玻璃管的入射角为θ，射向内表面的折射角为β，据折射定律有：

    sinα=nsinθ；sinβ≥1/n；

    据正弦定律有：2sinθ/d= sinβ/d；解得：sinα≥1/2；所以：α≥30°。

    （2）有三处，第一处，60°；第二处，180°；第三处，60°。

    16．解：（1）钍核衰变方程                     ①

    （2）设粒子离开电场时速度为，对加速过程有

                                           ②

         粒子在磁场中有                               ③

         由②、③得                         ④

    （3）粒子做圆周运动的回旋周期

                                                         ⑤

         粒子在磁场中运动时间                                   ⑥

         由⑤、⑥得                         ⑦

    17．解：（1）当绳被拉直时，小球下降的高度h=Lcosθ-d=0.2m

    据h=gt2/2，可得t=0.2s，所以v0=Lsinθ/t=4m/s

    （2）当绳被拉直前瞬间，小球竖直方向上的速度vy=gt=2m/s，绳被拉直后球沿绳方向的速度立即为零，沿垂直于绳方向的速度为vt= v0cos53º- vysin53º=0.8m/s，垂直于绳向上。

    此后的摆动到最低点过程中小球机械能守恒：

    在最低点时有：

    代入数据可解得：T＝18.64N

    18．解：（1）a方向向下时，mg－BIL=ma，I= ，Q=，

    解得：Q=；

    a方向向上时，BIL－mg=ma，I= ，Q=，

    解得：Q=；

    （2）a方向向下时，据动量定理，有：

    mgt－BLt2=mv－0，=，解得：t=；

    a方向向上时，同理得：t=

    19．解：（1）AB第一次与M碰后　A返回速度为v0，mAv0=(mA+mB)v1，解得v1=4m/s；

    （2）A相对B滑行Δs1，μmAgΔs1=－，解得Δs1=6m；

    （3）AB与N碰撞后，返回速度大小为v1，B与M再相碰后停止，设A与M再碰时的速度为v2，－μmAgΔs1=－，解得v2=2m/s，

    A与M碰后再与B速度相同时为v3，相对位移Δs2，mAv2=(mA+mB)v3，v3=

    μmAgΔs2=－，解得：Δs2= ，……，最终A和B停在M处，

    Δs =Δs1+Δs2+……=13.5m。

     

     


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