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2002年12月30日北京时间0点40分,我国的“神舟”四号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,十几分钟后准确入轨.到2003年1月5日19点16分,“神舟”四号飞船在规定的圆轨道上绕地球飞行了108圈(周期T可认为是90分钟)后,成功返回地面.若地球半径R、地球表面的重力加速度g均为已知,则根据以上的T、R、g 这3个数据,可计算出有关“神舟”四号飞船的哪组数据( )
A.轨道高度、环绕速度
B.轨道高度、发射速度
C.环绕速度、向心力
D.发射速度,向心加速度
【答案】分析:匀速周期运动的周期指转动一周的时间,用总时间除以圈数就可以求出周期;飞船运动中万有引力等于向心力,可列式求解轨道半径.
解答:解:在飞船做匀速圆周运动的过程中,万有引力提供向心力,得:,地球的表面:得:所以可以根据以上的T、R、g 这3个数据,计算出飞船的轨道半径,计算出轨道的高度;再根据可以计算出飞船的环绕速度.因没有飞船的质量,所以不能计算向心力;飞船离开地面的高度最大,g会减小,因没有给出变化的规律,所以不能计算出飞船的发射速度.故四个选项中,只有A正确,BCD中都有不能计算出的数据.
故选:A
点评:万有引力应用问题通常要抓住万有引力提供向心力列式求解,同时本题要注意使用公式进行换算.
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